A beágyazott rendszer főbb összetevőit itt ismertetjük –
Beágyazott szoftver
A beágyazott rendszer ezen összetevője a hardverösszetevők működőképessé tételére és működésük szabályozására szolgál.
Ez magában foglalja az operációs rendszereket és az alkalmazásszoftvert. A beágyazott rendszerekben használt operációs rendszer általában valós idejű operációs rendszer (RTOS). Az alkalmazásszoftver a rendszer követelményeitől függ.
A beágyazott rendszerszoftver főként a következő funkciókért felelős:
- A rendszer vezérlése és működtetése
- Input-output handing
- Kommunikáció
- Adatfeldolgozás stb.
Tápegység
A tápegység biztosítja a beágyazott rendszer működéséhez szükséges elektromos áramot. A beágyazott rendszerekben a tápegység váltakozó áramot vesz fel a táphálózatról, és stabil egyenárammá alakítja a beágyazott rendszerelemek számára megfelelő feszültség mellett.
Mikroprocesszor
A mikroprocesszor a beágyazott rendszer fő összetevője, amely utasításokat hajt végre, adatokat dolgoz fel és számításokat végez.
Memória egység
A memóriaegység felelős az adatok és utasítások tárolásáért a beágyazott rendszerben. Egy tipikus beágyazott rendszer memóriaegysége általában RAM-ot és ROM-ot tartalmaz.
Külső eszköz interfész vezérlő
Ez az összetevő felelős a kommunikációs interfész létrehozásáért a beágyazott rendszer belső összetevői és a külső eszközök vagy perifériák között. A külső eszközvezérlő olyan funkciókat lát el, mint:
- Adatgyűjtés érzékelőkről és egyéb beviteli eszközökről
- Küldjön jeleket vagy kimeneteket külső eszközökre.
A beágyazott rendszerek jellemzői
Az alábbiakban felsoroljuk a beágyazott rendszerek néhány lényeges jellemzőjét és jellemzőjét:
- Feladat-specifikus tervezés – A beágyazott rendszereket kifejezetten egy adott feladat elvégzésére tervezték. Ezért különböznek az általános célú számítógépektől, amelyek több műveletet vagy funkciót is végrehajthatnak.
- Valós idejű teljesítmény – A beágyazott rendszereket általában úgy tervezték, hogy megfeleljenek annak a nagy rendszernek vagy eszköznek a valós idejű követelményeinek, amelyben használják őket.
- Nagy rendszerbe integrálva – A legtöbb beágyazott rendszert úgy tervezték, hogy egy nagy rendszer vagy eszköz, például egy légkondicionáló része legyen, és automatikusan szabályozza a hőmérsékletet.
- Költséghatékony megoldás – A beágyazott rendszerek költséghatékony megoldások az alacsony teljesítményigényű vagy egyáltalán nem igénylő rendszerek számára.
- Futtassa firmware-en – A beágyazott rendszerek mikro-kialakítással és firmware-vezérelt mechanizmussal rendelkeznek, amelyeket nem felejtő memóriában, például ROM-ban tárolnak.
- Használjon korlátozott hardvererőforrást – A beágyazott rendszereket úgy tervezték, hogy minimális hardvererőforrást használjanak, például nagyon kis memóriát, egyszerű felhasználói felületet és korlátozott bemeneti képességeket.
Valós példák a beágyazott rendszerekre
Az alábbiakban néhány példa a beágyazott rendszerekre valós alkalmazásokban –
- A modern járművekben a beágyazott rendszerek számos funkciót látnak el, mint például a sebességtartó automatika, a légzsákrendszer, a navigáció, az infotainment stb.
- Sok beágyazott rendszert használnak az okostelefonokban. Néhány gyakori példa a kamerák, mikrofonok, hangszórók, kijelzőegységek, operációs rendszerek, interfész modulok, hálózati vezérlők, I/O portok, érzékelők stb.
- Az iparágakban a beágyazott rendszerek automatizálják, vezérlik és felügyelik az egyes műveleteket egy nagy ipari rendszeren belül.
- Az orvosi berendezésekben a beágyazott rendszereket az életjelek automatikus monitorozására, összetett műveletek vezérlésére stb.
- A hordható és fitneszeszközökben beágyazott rendszerek vannak beépítve a pulzusszám, az oxigénszint, a lépésszámlálások és egyebek figyelésére.
Következtetés
Ez a cikk a beágyazott rendszerek alapjairól szól. Elmagyarázta a beágyazott rendszerek néhány fontos fogalmát, az alapvető definíciójuktól a valós példákig. Összefoglalva, a beágyazott rendszer egy olyan számítástechnikai eszköz, amelyet egyetlen, dedikált feladat elvégzésére terveztek, és egy nagy rendszer vagy eszköz részeként használják.
