穿戴设备串口编程语言,串口配置代码
什么是嵌入式系统?
嵌入式分为嵌入式硬件和嵌入式软件。所谓嵌入式,就是指软件在特定的嵌入式硬件开发完成后,最后被固化在此硬件平台中,当硬件启动后,自动执行软件,完成特定的功能。
嵌入式系统启动后,一般是没有人机交互界面的,但会留有调试接口,如RS232串口、网口,可以通过终端工具检测软件运行状态、下发控制指令等。
硬件工程师
嵌入式硬件工程师,主要掌握的是基于CPU设计计算主板的电路知识。所以模电、数电、EDA知识是这类工程师的基本功!除此之外,熟悉常用通信协议和总线,如CAN、SPI、I2C、PCIe、DDR,也是硬件工程师应该掌握的技能。
软件工程师
嵌入式软件工程师,编程语言、数据结构是其基本功,除此之外,还应该熟练掌握以下技能:
- 掌握多线程、多进程编程技术,理解各种线程同步机制,如临界保护、同步信号。知晓进程间通信技术,如共享内存、管道、套接字编程技术;
- 了解常见外设作用,如CPU、DDR、SDRAM、FLASH、串口、网口等;
- 了解常见总线或通信协议概念,如数据总线、地址总线、CAN总线、I2C总线、SPI总线等;
- 理解基于寄存器编程概念,也就是硬件驱动程序实现原理。无论什么硬件,不管函数接口如何封装,其内部一定是对硬件各个寄存器的操作;
从这里可以看出,嵌入式软件工程师与其他类型软件工程师有一个很大的不同点,就是需要掌握很多硬件知识,这是由嵌入式开发的特点来决定的。
”嵌入“是指用使用ROM存放系统程序。 非嵌入系统没有ROM,系统程序是以多个编译好的二进制文件形式放在硬盘或SD卡等等储存介质中。嵌入系统通电后程序是直接从ROM里”dump“到内存(程序机器码已经按照内存储存的格式事先准备好了),所以开机启动非常快。 非嵌入系统开机后需要执行复杂的引导程序把系统程序一个个地按顺序从储存介质”load“进内存,所以开机很慢。
反过来说就是: 嵌入系统是把调试好的系统内存里的镜像原封不动地保存下来,然后把这个镜像文件烧到ROM里(这样就不怕断电了)。缺点就是不能再调试修改系统了,要升级或者打补丁就整个换掉ROM镜像,俗称”烧机“。
谈到什么是嵌入式系统,那就要从什么是最小系统开始说起。
何为最小系统?
包含一个芯片的复位,电源,时钟。也就是说,一个程序能够跑起来的所需要的最小基本设施。
对于嵌入式系统,就目前来说,其实有很多种不同的理解。拿安卓应用来说,有人说这是嵌入式开发。但从我个人10年的嵌入式开发经验来看。对于嵌入式系统的理解是,非运行在PC架构上的系统都可以称之为嵌入式系统。
形象点可以说,单片机,嵌入式[_a***_],Freeos,ucos,安卓等,这些系统都可以称之为嵌入式系统。
嵌入式系统是一个计算机系统,在一个较大的机械或电气系统中具有专用功能,通常具有实时计算约束,作为一个完整的设备的一部分被嵌入,通常包括硬件和机械部件。嵌入式系统控制着今天常用的许多设备, 98%的微处理器都是作为嵌入式系统的组件制造的。
典型的嵌入式计算机与通用相对应的计算机属性的例子是低功耗,小尺寸,稳定的操作范围和低单位成本。这是以有限的处理***为代价的,这使得编程和交互更加困难。然而,通过在硬件之上构建智能机制,利用可能存在的传感器和嵌入式单元网络的存在,既可以优化管理单元和网络级别的可用***,又可以提供增强的功能,远远超越那些可用。例如,可以设计智能技术来管理嵌入式系统的功耗。 数字信号处理器(DSP)是一种常见的标准专用处理器。
由于嵌入式系统专用于特定任务,设计工程师可以对其进行优化,以减少产品的尺寸和成本,并提高可靠性和性能。一些嵌入式系统是大规模生产的,受益于规模经济。
嵌入式系统的范围从便携式设备(如数字手表和MP3播放器)到大型固定安装(如交通信号灯,工厂控制器以及复杂系统,如混合动力车辆,MRI和航空电子设备)。复杂性从单个微控制器芯片的低端到具有多个单元的高端设备,***设备和网络安装在大型机箱或机箱内。
过去的传统设备与装置都是非智能的。计算机出来后,人们就有了一个欲望:希望能将传统设备改造成智能设备。最早的做法是,为传统设备里的传感器与控制部件做一个统一接口,与常规计算机的某种IO接口相连接,让计算机控制传统设备,从而升级成智能设备。
后来,计算机越做越小,人们就有了新的欲望:能不能把计算机放到设备里面去?随着超大规模集成电路的出现,这就有了可能。
有了以上的说明,现在应该可以拿出定义了:嵌入在被控制设备里的计算机系统叫嵌入式系统。
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