Embedded System - Học nhúng với C/C++ tại iMIC Technology

Cập nhật ngày: 23/06/2021 - Đã có 412 lượt xem bài viết này!
 Embedded System - Học nhúng với C/C++ tại iMIC Technology
Như tên gọi của nó, Embedded có nghĩa là một cái gì đó được gắn liền với một thứ khác. Một hệ thống nhúng có thể được coi là một hệ thống phần cứng máy tính có phần mềm được nhúng trong nó. Một hệ thống nhúng có thể là một hệ thống độc lập hoặc nó có thể là một phần của một hệ thống lớn. Một hệ thống nhúng là một hệ thống dựa trên vi điều khiển hoặc vi xử lý được thiết kế để thực hiện một nhiệm vụ cụ thể. Ví dụ, báo cháy là một hệ thống nhúng; Nó sẽ chỉ cảm thấy khói.

Embedded System - Học nhúng với C/C++ tại iMIC Technology


Một hệ thống nhúng có ba thành phần:
•    Nó có phần cứng.
•    Nó có phần mềm ứng dụng.
•    Nó có Hệ điều hành thời gian thực (RTOS) giám sát phần mềm ứng dụng và cung cấp cơ chế cho phép bộ xử lý chạy một quy trình theo lịch trình bằng cách tuân theo kế hoạch kiểm soát độ trễ. RTOS định nghĩa cách thức hoạt động của hệ thống. Nó đặt ra các quy tắc trong quá trình thực hiện chương trình ứng dụng. Một hệ thống nhúng quy mô nhỏ có thể không có RTOS.
Vì vậy, chúng ta có thể định nghĩa một hệ thống nhúng là hệ thống điều khiển thời gian thực dựa trên vi điều khiển, dựa trên phần mềm, vi điều khiển.
Đặc điểm của một hệ thống nhúng
•    Đơn chức năng - Một hệ thống nhúng thường thực hiện một hoạt động chuyên biệt và thực hiện tương tự lặp đi lặp lại. Ví dụ: Một máy nhắn tin luôn hoạt động như một máy nhắn tin.
•    Bị ràng buộc chặt chẽ - Tất cả các hệ thống máy tính đều có các ràng buộc về số liệu thiết kế, nhưng các hệ thống trên một hệ thống nhúng có thể đặc biệt chặt chẽ. Số liệu thiết kế là thước đo các tính năng của việc triển khai, chẳng hạn như chi phí, kích thước, công suất và hiệu suất của nó. Nó phải có kích thước vừa với một con chip, phải thực hiện đủ nhanh để xử lý dữ liệu trong thời gian thực và tiêu thụ năng lượng tối thiểu để kéo dài tuổi thọ pin.
•    Phản ứng và thời gian thực - Nhiều hệ thống nhúng phải liên tục phản ứng với những thay đổi trong môi trường của hệ thống và phải tính toán một số kết quả nhất định trong thời gian thực mà không có bất kỳ sự chậm trễ nào. Hãy xem xét một ví dụ về một bộ điều khiển hành trình xe hơi; nó liên tục theo dõi và phản ứng với các cảm biến tốc độ và phanh. Nó phải tính toán gia tốc hoặc giảm tốc liên tục trong một thời gian giới hạn; một tính toán chậm trễ có thể dẫn đến việc không kiểm soát được chiếc xe.
•    Dựa trên bộ vi xử lý - Nó phải dựa trên bộ vi xử lý hoặc vi điều khiển.
•    Bộ nhớ - Nó phải có bộ nhớ, vì phần mềm của nó thường được nhúng trong ROM. Nó không cần bất kỳ ký ức thứ cấp trong máy tính.
•    Đã kết nối - Nó phải có các thiết bị ngoại vi được kết nối để kết nối các thiết bị đầu vào và đầu ra.
•    Hệ thống HW-SW - Phần mềm được sử dụng cho nhiều tính năng và tính linh hoạt hơn. Phần cứng được sử dụng cho hiệu suất và bảo mật.
Ưu điểm
•    Dễ dàng tùy chỉnh
•    Sự tiêu thụ ít điện năng
•    Giá thấp
•    Tăng cường hiệu suất

Nhược điểm
•    Nỗ lực phát triển cao
•    Thời gian lớn hơn để thị trường

Cấu trúc cơ bản của một hệ thống nhúng
•  Cảm biến - Nó đo đại lượng vật lý và chuyển đổi nó thành tín hiệu điện có thể được đọc bởi người quan sát hoặc bởi bất kỳ dụng cụ điện tử nào như bộ chuyển đổi A2D. Một cảm biến lưu trữ số lượng đo vào bộ nhớ.
•  Bộ chuyển đổi AD - Bộ chuyển đổi tương tự sang số chuyển đổi tín hiệu tương tự được gửi bởi cảm biến thành tín hiệu số.
•  Bộ xử lý & ASIC - Bộ xử lý xử lý dữ liệu để đo đầu ra và lưu trữ vào bộ nhớ.
•  DA Converter - Bộ chuyển đổi tín hiệu số sang tương tự chuyển đổi dữ liệu số được bộ xử lý cung cấp thành dữ liệu tương tự
•  Thiết bị truyền động - Bộ chấp hành so sánh đầu ra được đưa ra bởi DA Converter với đầu ra thực tế (dự kiến) được lưu trữ trong đó và lưu trữ đầu ra được phê duyệt.

Xem khóa đào tạo nhân sự theo danh mục!

Xem các khóa đào tạo nhân sự