什么是嵌入式系統

　　嵌入式系統是一種“完全嵌入受控器件內部，為特定應用而設計的專用計算機系統”，根據英國電氣工程師協會的定義，嵌入式系統為控制、監視或輔助設備、機器或用于工廠運作的設備。與個人計算機這樣的通用計算機系統不同，嵌入式系統通常執行的是帶有特定要求的預先定義的任務。由于嵌入式系統只針對一項特殊的任務，設計人員能夠對它進行優化，減小尺寸降低成本。嵌入式系統通常進行大量生產，所以單個的成本節約，能夠隨著產量進行成百上千的放大。

　　嵌入式系統是用來控制或者監視機器、裝置、工廠等大規模設備的系統。國內普遍認同的嵌入式系統定義為：以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟硬件可裁剪，適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統。通常，嵌入式系統是一個控制程序存儲在ROM中的嵌入式處理器控制板。事實上，所有帶有數字接口的設備，如手表、微波爐、錄像機、汽車等，都使用嵌入式系統，有些嵌入式系統還包含操作系統，但大多數嵌入式系統都是由單個程序實現整個控制邏輯。

　　嵌入式系統的核心是由一個或幾個預先編程好以用來執行少數幾項任務的微處理器或者單片機組成。與通用計算機能夠運行用戶選擇的軟件不同，嵌入式系統上的軟件通常是暫時不變的；所以經常稱為“固件”。

　　嵌入式系統的架構

　　嵌入式系統基礎知識介紹

　　一個嵌入式系統（本文所說的嵌入式系統包括ARM，DSP，單片機等，不包括FPGA、CPLD等）的開發至少涉及到硬件和軟件兩個部分。

　　硬件之數字電路

　　首先硬件部分，一款嵌入式電路板上，絕大部分的數字電路，處理的也是數字信號，所以要有數字電路的基礎，而電路理論又是數字電路的基礎，所以電路理論和數字電路就成了學習嵌入式的基礎，也是以后開發必備的技術。但是電路和數字電路都很簡單，不需要刻意去學習，更不需要多深入。只需要認識高低電平即可。關于這部分硬件的設計幾乎沒有，舉個例子，CPU的外圍電路，晶振，復位，擴展的eeprom等等，都不需要我們設計，直接根據芯片手冊上的典型應用連接即可，變化也很少。但是如果要讓這些芯片工作起來，開發者需要讀懂用戶手冊，重點看操作芯片的流程圖和時序圖。關于datasheet的閱讀，我會在下一節詳細介紹。

　　硬件之模擬電路

　　有了數字電路的基礎，就可以設計一個微處理器的最小系統和驅動一些簡單外設實現基本功能了，但這些還停留在初學者階段，如果要成為高手，獨立完成硬件的設計，模擬電子技術一定要好。一個嵌入式電路板需要采集外部的信號，做濾波和放大等處理，這就需要設計模擬電路。模擬電路離不開運放，電容……比數字電路復雜幾萬倍。不過現在也可以直接買回來組裝，廠家也會提供典型應用：比如傳感器，運放，AD單元。不過這寫還是不夠的，更多的場合需要自己設計。關于這部分內容，作者水平有限，無法做更多分析。

　　軟件之C語言

　　C語言功底一定要好，結構體，指針等需要熟練使用。嵌入式說白了就是用C語言操作硬件，C語言的水平決定了程序的效率。無論如何，C語言一定要學好。且不推薦匯編語言。

　　軟件之算法

　　算法是程序的靈魂，用C語言來實現。不同個功能是由算法來決定的。最常見的如按鍵掃描，數碼港顯示等。也包括時序圖的實現。這些并不屬于基本知識，對不同才場合需要不同的算法。