嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,通常被设计成用于执行特定的、预定义的任务或运行某种特定应用程序。它们通常由微处理器或微控制器、闪存、EEPROM、SRAM等核心部件以及外围的传感器、执行器等组成,并能够在不需要人的干预下稳定运行。
嵌入式系统在生活中无处不在,从智能手机到汽车、电视、电器、医疗器械、航空航天、军事等领域都有嵌入式系统的身影。在现代社会中,嵌入式系统已经与人们的日常生活紧密相连。
其中,在物联网时代的到来,嵌入式系统得到了更为广泛的应用,因为物联网将各种智能设备连接到了一起,而这些设备都需要通过嵌入式系统来运行。
嵌入式系统设计的核心原则是定制性和高度可靠性。这是因为在某些应用环境下,嵌入式系统的错误可能会导致无法恢复的后果,如机器人低头寻找火线时,一旦计算错误,就会导致无法排除的危险。因此,在设计嵌入式系统时,必须高度关注其稳定性、可重复性和可靠性,并保证其在不同工作条件下仍然能够保持稳定运行。
在嵌入式系统的设计中,处理器选择是至关重要的一步。处理器不仅要足够小巧、高效,而且还需要能够在不断变化的应用场景下灵活适应并实现高质量的运算、存储和通信能力。现在最常使用的嵌入式处理器包括ARM、MIPS、PowerPC等,其中ARM在消费电子领域使用最为广泛。