Hệ thống nhúng là gì?
Hệ thống nhúng là sự kết hợp giữa phần mềm và phần cứng máy tính với các khả năng cố định hoặc lập trình được. Một hệ thống nhúng có thể là một hệ thống độc lập hoặc một phần của hệ thống lớn hơn. Nó chủ yếu được thiết kế cho một hoặc nhiều chức năng cụ thể trong một hệ thống lớn hơn. Nói một cách đơn giản, khi một thành phần điều khiển (có thể là PC, IPC, PLC, PAC, vi xử lý, vi điều khiển, DSP, v.v.) thực hiện một chức năng hệ thống nhất định, chúng ta gọi đó là hệ thống nhúng.
Lịch sử của hệ thống nhúng
Các cột mốc quan trọng trong lịch sử của hệ thống nhúng:
Năm 1960, Charles Stark Draper của Viện Công nghệ Massachusetts lần đầu tiên sử dụng các hệ thống nhúng để phát triển hệ thống định vị Apollo.
Năm 1965, Autonetics đã phát triển D-17B, máy tính được sử dụng trong hệ thống dẫn đường tên lửa Minuteman.
Năm 1968, hệ thống tích hợp đầu tiên dành cho ô tô được giới thiệu.
Texas Instruments đã phát triển bộ vi điều khiển đầu tiên vào năm 1971.
Năm 1987, Wind River phát hành hệ điều hành nhúng đầu tiên của mình, VxWorks.
Microsoft Windows đã được tích hợp vào CE vào năm 1996.
Vào cuối những năm 1990, hệ thống Linux nhúng đầu tiên xuất hiện.
Năm 2013, thị trường hệ thống nhúng đạt 140 tỷ USD.
Các nhà phân tích dự đoán rằng thị trường hệ thống nhúng sẽ vượt quá 40 tỷ USD vào năm 2030.
Thông số kỹ thuật hệ thống nhúng
Hiệu suất thời gian thực
Phải có tính sẵn sàng cao và độ tin cậy, ổn định.
Phát triển trên nền tảng hệ điều hành thời gian thực
Được xây dựng cho một nhiệm vụ cụ thể
Nó phải được kết nối với các thiết bị ngoại vi để kết nối các thiết bị đầu vào và đầu ra.
Giao diện người dùng (nếu cần)
Bộ nhớ hạn chế, chi phí thấp, tiêu thụ điện năng thấp
Anh ta không cần thêm bộ nhớ trong máy tính.
Kiến trúc hệ thống nhúng
Cảm biến: Một cảm biến đo đại lượng vật lý và chuyển đổi nó thành tín hiệu điện. Nó cũng lưu trữ giá trị đo được trong bộ nhớ. Tín hiệu này có thể được cung cấp bởi bất kỳ thiết bị điện tử nào, chẳng hạn như bộ chuyển đổi A2D.
ADC: ADC (analog-to-digital (random-discrete)) cho phép bạn chuyển đổi tín hiệu analog do cảm biến gửi thành tín hiệu số.
Bộ nhớ: Bộ nhớ được sử dụng để lưu trữ thông tin.
Bộ xử lý và ASIC: Thành phần này xử lý dữ liệu cho phép đo đầu ra và lưu trữ trong bộ nhớ.
Bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự: DAC (Bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự) chuyển đổi dữ liệu kỹ thuật số từ bộ xử lý thành dữ liệu tương tự.
Ổ đĩa: Ổ đĩa cho phép so sánh đầu ra của bộ chuyển đổi D/A với đầu ra thực tế được lưu trữ trong đó và lưu trữ đầu ra đã xác minh trong bộ nhớ.
Lợi ích của hệ thống nhúng
Nó có thể được sử dụng trong nhiều môi trường khác nhau
Ít khả năng xảy ra lỗi mã hóa hơn
Hệ thống nhúng đơn giản hóa phần cứng, giúp giảm chi phí tổng thể.
Cung cấp hiệu suất cao
Các hệ thống nhúng rất hữu ích cho các ứng dụng sản xuất hàng loạt.
Hệ thống nhúng có độ tin cậy cao.
Anh ấy có rất ít mối quan hệ.
Hệ thống nhúng là nhỏ.
Nó hoạt động nhanh.
Nâng cao chất lượng sản phẩm.
Điều này tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên hệ thống.
Hoạt động ở công suất thấp.
Xem thêm bài viết tại: https://ipc247.com/he-thong-nhung-la-gi/
Tìm hiểu thêm về IPC247 tại:
Địa chỉ: 39 Nguyễn Bỉnh Khiêm, Phường 1, Gò Vấp, Thành phố Hồ Chí Minh
SĐT: 02871097868
Socials:
https://sites.google.com/view/ipc247/home
Hệ thống nhúng là sự kết hợp giữa phần mềm và phần cứng máy tính với các khả năng cố định hoặc lập trình được. Một hệ thống nhúng có thể là một hệ thống độc lập hoặc một phần của hệ thống lớn hơn. Nó chủ yếu được thiết kế cho một hoặc nhiều chức năng cụ thể trong một hệ thống lớn hơn. Nói một cách đơn giản, khi một thành phần điều khiển (có thể là PC, IPC, PLC, PAC, vi xử lý, vi điều khiển, DSP, v.v.) thực hiện một chức năng hệ thống nhất định, chúng ta gọi đó là hệ thống nhúng.
Lịch sử của hệ thống nhúng
Các cột mốc quan trọng trong lịch sử của hệ thống nhúng:
Năm 1960, Charles Stark Draper của Viện Công nghệ Massachusetts lần đầu tiên sử dụng các hệ thống nhúng để phát triển hệ thống định vị Apollo.
Năm 1965, Autonetics đã phát triển D-17B, máy tính được sử dụng trong hệ thống dẫn đường tên lửa Minuteman.
Năm 1968, hệ thống tích hợp đầu tiên dành cho ô tô được giới thiệu.
Texas Instruments đã phát triển bộ vi điều khiển đầu tiên vào năm 1971.
Năm 1987, Wind River phát hành hệ điều hành nhúng đầu tiên của mình, VxWorks.
Microsoft Windows đã được tích hợp vào CE vào năm 1996.
Vào cuối những năm 1990, hệ thống Linux nhúng đầu tiên xuất hiện.
Năm 2013, thị trường hệ thống nhúng đạt 140 tỷ USD.
Các nhà phân tích dự đoán rằng thị trường hệ thống nhúng sẽ vượt quá 40 tỷ USD vào năm 2030.
Thông số kỹ thuật hệ thống nhúng
Hiệu suất thời gian thực
Phải có tính sẵn sàng cao và độ tin cậy, ổn định.
Phát triển trên nền tảng hệ điều hành thời gian thực
Được xây dựng cho một nhiệm vụ cụ thể
Nó phải được kết nối với các thiết bị ngoại vi để kết nối các thiết bị đầu vào và đầu ra.
Giao diện người dùng (nếu cần)
Bộ nhớ hạn chế, chi phí thấp, tiêu thụ điện năng thấp
Anh ta không cần thêm bộ nhớ trong máy tính.
Kiến trúc hệ thống nhúng
Cảm biến: Một cảm biến đo đại lượng vật lý và chuyển đổi nó thành tín hiệu điện. Nó cũng lưu trữ giá trị đo được trong bộ nhớ. Tín hiệu này có thể được cung cấp bởi bất kỳ thiết bị điện tử nào, chẳng hạn như bộ chuyển đổi A2D.
ADC: ADC (analog-to-digital (random-discrete)) cho phép bạn chuyển đổi tín hiệu analog do cảm biến gửi thành tín hiệu số.
Bộ nhớ: Bộ nhớ được sử dụng để lưu trữ thông tin.
Bộ xử lý và ASIC: Thành phần này xử lý dữ liệu cho phép đo đầu ra và lưu trữ trong bộ nhớ.
Bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự: DAC (Bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự) chuyển đổi dữ liệu kỹ thuật số từ bộ xử lý thành dữ liệu tương tự.
Ổ đĩa: Ổ đĩa cho phép so sánh đầu ra của bộ chuyển đổi D/A với đầu ra thực tế được lưu trữ trong đó và lưu trữ đầu ra đã xác minh trong bộ nhớ.
Lợi ích của hệ thống nhúng
Nó có thể được sử dụng trong nhiều môi trường khác nhau
Ít khả năng xảy ra lỗi mã hóa hơn
Hệ thống nhúng đơn giản hóa phần cứng, giúp giảm chi phí tổng thể.
Cung cấp hiệu suất cao
Các hệ thống nhúng rất hữu ích cho các ứng dụng sản xuất hàng loạt.
Hệ thống nhúng có độ tin cậy cao.
Anh ấy có rất ít mối quan hệ.
Hệ thống nhúng là nhỏ.
Nó hoạt động nhanh.
Nâng cao chất lượng sản phẩm.
Điều này tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên hệ thống.
Hoạt động ở công suất thấp.
Xem thêm bài viết tại: https://ipc247.com/he-thong-nhung-la-gi/
Tìm hiểu thêm về IPC247 tại:
Địa chỉ: 39 Nguyễn Bỉnh Khiêm, Phường 1, Gò Vấp, Thành phố Hồ Chí Minh
SĐT: 02871097868
Socials:
https://sites.google.com/view/ipc247/home