什么是嵌入式实时系统设计 嵌入式实时系统设计简介

什么是嵌入式实时系统设计

嵌入式系统是指嵌入到其他设备中的电脑系统，通常在计算机中没有显示器或键盘。实时系统则是指需要对输入做出及时响应和控制的一类系统。嵌入式实时系统设计就是针对特定应用场景，在嵌入式系统上设计实时控制系统。

嵌入式系统的硬件和软件条件

嵌入式系统的硬件条件非常注重资源占用率、功耗和可靠性。因为嵌入式系统通常是非常简单和小型的装置，其资源有限。此外，嵌入式系统也需要决定其可用性和可维护性，因为绝大多数嵌入式系统需要在没有人员干预的情况下长时间运行。

嵌入式系统的软件是为了系统的目的进行开发的。通常需要占用很少的内存并能快速启动。实时系统还必须能够实现有严格时间限制的响应，以回应不同的输入。

实时系统设计的重要性

在工业自动化、机器控制、嵌入式系统等领域，实时系统的重要性越来越大。任何现代化的电器或设备都需要利用嵌入式实时控制系统进行实时响应和控制。例如，智能家居、机器人控制器、安防智能设备，都依赖于实时系统。此外，实时系统还广泛运用于医疗器械、交通控制、航空航天、电力系统和嵌入式系统等领域。

实时系统设计策略

在实时系统设计中，最常用的策略是中断和轮询。中断通常用于响应事件。在中断模式下，当特定事件发生时，CPU将立即为该事件提供服务。而轮询则是系统每次从设备中读取数据并检查数据的方法。轮询是非常有效和常用的一种策略，但在大型系统中，轮询的开销可能是根本无法承受的。

大多数实时系统都需要可靠的定时器、计数器和参数配置。软件性能指标需要满足实时性、可靠性和稳定性等要求。