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當(dāng)前,嵌入式開發(fā)已經(jīng)逐步規(guī)范化,在遵循一般工程開發(fā)流程的基礎(chǔ)上,嵌入式開發(fā)有其自身的一些特點(diǎn)。主要包括系統(tǒng)需求分析(要求有嚴(yán)格規(guī)范的技術(shù)要求)、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟硬件及機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)測試,**終得到產(chǎn)品。(1)系統(tǒng)需求分析。確定設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)目標(biāo),并提煉出設(shè)計(jì)規(guī)格說明書,作為正式設(shè)計(jì)指導(dǎo)和驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)的需求一般分功能性需求和非功能性需求兩方面。功能性需求是系統(tǒng)的基本功能,如輸入輸出信號、操作方式等;非功能性需求包括系統(tǒng)性能、成本、功耗、體積、重量等因素。于信號處理,采用哈佛結(jié)構(gòu)、硬件乘法器及流水線操作,支持?jǐn)?shù)字濾波、FFT等算法。湖州定制嵌入式開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)

嵌入式系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分,廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)和領(lǐng)域。隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、人工智能(AI)、5G 通信技術(shù)等新興技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用前景將變得更加***和深入。以下是嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用前景和發(fā)展趨勢:1. 物聯(lián)網(wǎng)(IoT)與智慧城市嵌入式系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)的**組件,能夠在各種設(shè)備中實(shí)現(xiàn)連接和數(shù)據(jù)處理。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,嵌入式系統(tǒng)在以下幾個方面具有廣泛的應(yīng)用前景:智能家居:嵌入式系統(tǒng)可用于智能家電、智能照明、智能安防等設(shè)備中,實(shí)現(xiàn)家居的自動化和智能化。湖州定制嵌入式開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)測試與調(diào)試:進(jìn)行單元測試、集成測試和系統(tǒng)測試,調(diào)試代碼。

(5)系統(tǒng)測試。對設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)進(jìn)行測試,看其是否滿足規(guī)格說明書中給定的功能要求。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)模式比較大特點(diǎn)是軟件、硬件綜合開發(fā)。這是因?yàn)榍度胧疆a(chǎn)品是軟硬件的結(jié)合體,軟件針對硬件開發(fā)、固化、不可修改 [4]。嵌入式系統(tǒng)國內(nèi)普遍認(rèn)同的定義是:以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),以應(yīng)用為中心,軟件、硬件可剪裁,適合應(yīng)用系統(tǒng)對功能可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在構(gòu)成上,嵌入式系統(tǒng)以微處理器及軟件為**部件,兩者缺一不可;在特征上,嵌入式系統(tǒng)具有方便、靈活地嵌入到其他應(yīng)用系統(tǒng)的特征,即具有很強(qiáng)的嵌入性。
大多數(shù)嵌入式操作系統(tǒng)采用了微內(nèi)核結(jié)構(gòu),內(nèi)核只提供基本的功能,比如:任務(wù)的調(diào)度、任務(wù)之間的通信與同步、內(nèi)存管理、時鐘管理等。其它的應(yīng)用組件,比如網(wǎng)絡(luò)功能、文件系統(tǒng)、GUI系統(tǒng)等均工作在用戶態(tài),以系統(tǒng)進(jìn)程或函數(shù)調(diào)用的方式工作。因而系統(tǒng)都是可裁減的,用戶可以根據(jù)自己的需要選用相應(yīng)的組件。任務(wù)調(diào)度在嵌入式系統(tǒng)中,任務(wù)即線程。大多數(shù)的嵌入式操作系統(tǒng)支持多任務(wù)。多任務(wù)運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)實(shí)際是靠CPU在多個任務(wù)之間切換﹑調(diào)度。每個任務(wù)都有其優(yōu)先級,不同的任務(wù)優(yōu)先級可能相同也可能不同。任務(wù)的調(diào)度有三種方式:可搶占式調(diào)度、不可搶占式調(diào)度和時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度。電源管理:待機(jī)、休眠模式及動態(tài)電壓調(diào)節(jié)(DVFS)技術(shù)優(yōu)化能耗。

RISC體系的陣營非常***,從ARM、MIPS到PowerPC、ARC、Tensilica等,都是屬于RISC處理器范疇。不過這些處理器雖然同樣是屬于RISC體系,但是在指令設(shè)計(jì)與處理單元的結(jié)構(gòu)上都各有不同,因此彼此完全不能兼容,在特定平臺上所開發(fā)的軟件無法直接為另一硬件平臺所用,而必須重新經(jīng)過編譯。CISC和RISC正在逐步走向融合,Pentium Pro、Nx586、K5就是一個明顯的例子,它們的內(nèi)核都是基于RISC體系結(jié)構(gòu)的,它們接受CISC指令后將其分類成RISC指令以便在同一時間內(nèi)能夠執(zhí)行多余指令 [3]。FreeRTOS(輕量級實(shí)時系統(tǒng))、μC/OS-II(多任務(wù)管理)、Linux(高功能需求場景)為常見選擇。越城區(qū)哪些嵌入式開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)
滿足ISO 26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)(汽車電子)與GDPR數(shù)據(jù)隱私要求,硬件加密模塊成為標(biāo)配。湖州定制嵌入式開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)
嵌入式系統(tǒng)是一個復(fù)雜而**的系統(tǒng)在進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)之前必須明確定義系統(tǒng)的外部功能和內(nèi)部軟硬件結(jié)構(gòu);然后進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分割分別實(shí)現(xiàn)硬件規(guī)劃與設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件規(guī)劃與設(shè)計(jì)以及操作系統(tǒng)的裁剪;在操作系統(tǒng)裁剪和應(yīng)用軟件編碼完成后通常還將它們先移植到同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的CPU的硬件平臺上進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試、功能模擬;完整無誤后***才將操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件移植到自己開發(fā)的**硬件平臺上完成系統(tǒng)的集成 [4]。其開發(fā)流程可如圖1所示。完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)分割后軟件和硬件開發(fā)可以并行進(jìn)行也可以在完成硬件后在實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的開發(fā)。湖州定制嵌入式開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)
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