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让我来告诉初学者到底什么叫嵌入式系统?

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​引言

我们在刚刚开始学习电子学的时候,老师会给我们提一些问题,有的问题很好回答;有的问题明明知道他是什么,但是却无法组织语言,例如是什么是嵌入式系统?我今天带大家一起来回答这个问题。

嵌入式

顾名思义是我们中国人最喜欢的思考方式,“嵌入”二字像是把什么东西往什么东西里装一样,我们姑且就这样认为。

我们先给出一个定义:

嵌入式即嵌入式系统,IEEE(美国电气和电子工程师协会)对其定义是用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置,是一种专用的计算机系统;国内普遍认同的嵌入式系统定义是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统;从应用对象上加以定义来说,嵌入式系统是软件和硬件的综合体,还可以涵盖机械等附属装置。

嵌入式系统作为装置或设备的一部分,它是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。

事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。

我们现在抛开这个定义,因为看完这个定义,你估计还是不明白到底什么是嵌入式。定义只是给出的一个说明依据,并不能帮助我们理解。初学者是没有概念的,理解起来是非常困难的,如果你是高手,请忽略本文的论述,我想我的文字对于初学者是有一些作用的。我们来看一些图片就很容易明白了。

在此之前,我想告诉初学者一个问题,就是你可以想想计算机是怎么工作的?

  • 首先我想应该是要有一个计算机主板



2.我想光有主板好像没有啥用,是不是得供电呀




3.有了电,有了电路板,是不是还有差一些鼠标,键盘之类的啊



4.现在我们该有的东西都有了,那么我们该干啥呢?打开电脑吧。但是电脑该如何启动呢?这个问题就是关键,电脑如何启动?主板上的CPU是个什么东西呢?




CPU能干啥,他为啥能让电脑启动,我想大家思考一下就应该明白,计算机是如何启动的了,然后再去理解嵌入式系统,那就是易如反掌的事。

本文的目的是让大家思考问题,我自己在学习《模拟电子技术基础》的时候就在想计算机是如何运行的,从我们的电路到计算机执行程序这是有关联的。推荐大家阅读《计算机组成原理》
一书然后结合《模拟电子技术基础》看,就会明白很多东西。

现在我给大家细细讲清楚什么是嵌入式系统通俗地说,一句话说完:就是可以把程序下载到芯片上去运行的一个系统。

嵌入式系统的设计过程

1.你需要一台计算机,因为计算机的是我们设计嵌入式系统的平台,也就是工具。


2.然后你需要一个芯片,就是控制器或者处理器。通常我们使用的是单片机,例如51单片机或者STM32,我们习惯叫做开发板。




3.你还需要一个开发的软件平台,比如拿STM32来说,你需要一块软件叫做KEIL4的开发工具。有了他你可以自己编写程序,编译,然后下载程序到芯片里。



4.下载程序还需要一个工具,我们使用STM32的话就是用ITOOL吧,有了他才能进行调试以及固化。




5.工欲善其事必先利其器,所需要的东西都准备好了,我们还差一个就是要先学会《C语言程序设计》才能编程,因为单片机开发大多都是使用C语言进行开发。



6.现在就可以编程序了,然后编译,下载,调试。

以上就是整个嵌入式开发的过程,就是将程序嵌入到芯片中去,当然这只是狭义的解释。我想我们当前先理解到这里就可以了。至于想要给出一个很精确的定义我想没有必要,嵌入式用的很广泛,这个概念大家只需要能够清楚其应用范围就可以了。

嵌入式的应用(举例子)

1.智能家居


2.汽车控制



3.机械装置


4.其他还有很多方面,大家多多留心。

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