理论教育 嵌入式控制器的特点与要求

嵌入式控制器的特点与要求

更新时间:2025-01-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:嵌入式控制器系统和通用型计算机系统相比具有以下特点:1)嵌入式控制器系统通常面向特定的应用,嵌入式控制器系统的设计和开发必须考虑特定环境和系统要求。4)嵌入式控制器系统将软、硬件和具体应用及行业的特点有机地结合在一起。

和通用计算机不同,嵌入式控制器要针对用户的具体需求,对芯片配置进行裁剪和添加才能达到理想的性能,力争在同样的硅片面积上实现更高的性能,这样才能在针对控制器的具体应用选择面前更具有竞争力。但由于受用户订货量的制约,因此不同的控制器面向的用户是不一样的,可能是一般用户、行业用户或单一用户。嵌入式控制器无论从硬件和软件上,都和通用计算机有所不同。

1.嵌入式控制器软件的特征

嵌入式控制器的应用软件是实现嵌入式控制器系统功能的关键,对嵌入式控制器系统软件和应用软件的要求也和通用计算机有所不同。

(1)软件要求固态化存储 为了提高执行速度和系统可靠性,嵌入式控制器系统中的软件一般都固化在存储器芯片或嵌入式控制器本身中,而不是存储于磁盘等载体中。

(2)软件代码高质量、高可靠性 尽管半导体技术的发展使嵌入式处理器的速度不断提高,片上存储器容量不断增加,但在大多数应用中,存储空间仍然是宝贵的,还存在实时性的要求。为此,要求程序编写和编译工具的质量要高,以减少程序二进制代码长度、提高执行速度。

(3)系统软件的高实时性是基本要求 在多任务嵌入式控制器系统中,对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾的合理调度,是保证每个任务及时执行的关键,单纯通过提高控制器速度是无法完成和没有效率的,这种任务调度只能由优化编写的系统软件来完成,因此系统软件的高实时性是基本要求。

(4)多任务嵌入式控制器 多任务嵌入式控制器系统是知识集成的平台和走向工业标准化道路的基础。

2.嵌入式控制器系统的特点(www.daowen.com)

嵌入式控制器系统和一般的PC系统不同,针对不同的具体应用而设计的嵌入式控制器系统之间差别很大。一般的嵌入式控制器系统功能单一、简单,且在兼容性方面要求不高,但在体积、成本方面限制较多。嵌入式控制器系统和通用型计算机系统相比具有以下特点:

1)嵌入式控制器系统通常面向特定的应用,嵌入式控制器系统的设计和开发必须考虑特定环境和系统要求。这与通用型计算机系统的设计有很大的不同。

2)嵌入式控制器系统是将先进的计算机技术、半导体和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。这一点就决定了它的设计和开发要将软件和硬件相结合,特别是对计算机系统的底层技术整合,而且还要与特定行业以及特定应用领域相结合。这些都决定了嵌入式控制器系统是一个发散的、技术密集的系统。

3)嵌入式控制器系统的硬件和软件都必须是高效率的设计、量体裁衣、去除冗余,力争在相同的资源条件下实现更高的性能,只有这样,才能完成特定系统的要求。

4)嵌入式控制器系统将软、硬件和具体应用及行业的特点有机地结合在一起。使它的升级换代成为一体,所以嵌入式控制器系统的产品生命周期一般比计算机系统长。

5)为了提高系统的执行速度和可靠性,嵌入式控制器系统的软件一般固化在存储器芯片或控制器中,而不是存储在外加的磁盘载体中。

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