一、嵌入式系統(tǒng)主要組成

　　1、處理器內(nèi)核

　　嵌入式系統(tǒng)的心臟是處理器內(nèi)核。處理器內(nèi)核從一個(gè)簡單便宜的8位微控制器，到更復(fù)雜的32位或64位微處理器，甚至多個(gè)處理器。嵌入式設(shè)計(jì)人員必須為能夠滿足所有功能和非功能時(shí)限、要求的應(yīng)用選擇成本最低的設(shè)備。

　　2、模擬I/O

　　D/A和A/D轉(zhuǎn)換器是用來從環(huán)境中搜集數(shù)據(jù)并反饋的。嵌人式設(shè)計(jì)人員必須了解需要從環(huán)境中搜集數(shù)據(jù)的類型、數(shù)據(jù)的精度要求和輸入/輸出數(shù)據(jù)的速率，以便為應(yīng)用程序選擇合適的轉(zhuǎn)換器。嵌入式系統(tǒng)的反應(yīng)特性受外部環(huán)境決定。嵌入式系統(tǒng)必須有足夠快的速度跟上環(huán)境變化，以此來模擬信息，例如光、聲壓或加速度被感知并輸入到嵌入式系統(tǒng)中。

　　3、傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)

　　傳感器一般從環(huán)境中感知模擬信息。執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過某些方式控制環(huán)境。

　　4、用戶界面

　　這些界面可以像LED屏一樣簡單，也可以像工藝精良的手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)的屏幕那樣復(fù)雜。

　　5、應(yīng)用程序的特定入口

　　類似于ASIC或者FPGA的硬件加速，是用來加速在應(yīng)用程序中有高性能要求的特定功能模塊。嵌入式設(shè)計(jì)師必須利用加速器獲得最大的應(yīng)用程序性能，來對(duì)程序進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕I劃或分區(qū)。

　　6、軟件

　　在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中軟件是一個(gè)重要的部分。在過去幾年，嵌入式軟件的數(shù)量已經(jīng)增長得比摩爾定律還快，幾乎是每十個(gè)月就成倍增長。嵌入式軟件在某些方面性能、存儲(chǔ)器和功耗、經(jīng)常被優(yōu)化。越來越多的嵌入式軟件通過高級(jí)語言來編寫，如C/C++。而更多的性能關(guān)鍵的代碼段仍然使用匯編語言來編寫。

　　7、存儲(chǔ)器

　　存儲(chǔ)器是嵌入式系統(tǒng)中重要的部分，嵌入式程序可以在沒有RAM或ROM的情況下運(yùn)行。有許多易失的和非易失的存儲(chǔ)器用于嵌入式系統(tǒng)中，關(guān)于此內(nèi)容在書的后面會(huì)有更多的說明。

　　8、仿真和診斷

　　嵌入式系統(tǒng)很難看見或接觸到。調(diào)試的時(shí)候需要接口與嵌入式系統(tǒng)相連。診斷端口，如JTAG聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)組、就常常用于調(diào)試嵌入式系統(tǒng)。片上仿真能用來提供應(yīng)用程序的可見性行為。這些仿真模塊能可視化地提供運(yùn)行時(shí)的行為和性能，實(shí)際上由板上的自診斷能力取代了外部邏輯分析儀的功能。

　　二、嵌入式系統(tǒng)學(xué)什么

　　嵌入式系統(tǒng)的核心主要什么內(nèi)容?在我們初學(xué)嵌入式開發(fā)的時(shí)候，總會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問題。那就是C語言和嵌入式C編程有什么區(qū)別?而嵌入式工程師一般都會(huì)告訴你，其區(qū)別在于嵌入式的C語言是跑在嵌入式的開發(fā)板上的，CPU和電腦不一樣，所以編譯器也是不一樣的，生成的可執(zhí)行程序也是不一樣的。不同于一般形式的軟件編程，基于特定的硬件平臺(tái)嵌入式系統(tǒng)編程的，勢(shì)必要求其編程語言具備較強(qiáng)的硬件直接操作能力。嵌入式系統(tǒng)的核心主要什么內(nèi)容?

　　1、嵌入式系統(tǒng)為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)本身中，而不是存貯于磁盤等載體中。

　　2、嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須地設(shè)計(jì)，量體裁衣、去除冗余，力爭(zhēng)在同樣的硅片面積上實(shí)現(xiàn)更高的性能，這樣才能在具體應(yīng)用中對(duì)處理器的選擇更具有競(jìng)爭(zhēng)力。

　　3、嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物。這一點(diǎn)就決定了它必然是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識(shí)集成系統(tǒng)。

　　4、嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開發(fā)能力，即使設(shè)計(jì)完成以后用戶通常也是不能對(duì)其中的程序功能進(jìn)行修改的，必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開發(fā)。

　　5、嵌入式系統(tǒng)通常是面向特定應(yīng)用的嵌入式CPU，與通用型的不同就是嵌入式CPU大多工作在為特定用戶群設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，它通常都具有低功耗、體積小、集成度高等特點(diǎn)，能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部，從而有利于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)趨于小型化，移動(dòng)能力大大增強(qiáng)，跟網(wǎng)絡(luò)的耦合也越來越緊密。

　　6、嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合在一起，它的升級(jí)換代也是和具體產(chǎn)品同步進(jìn)行，因此嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品一旦進(jìn)入市場(chǎng)，具有較長的生命周期。