Система

Система это некое собрание правил, которые все вместе организованно выполняют свою работу. Также систему можно определить как способ реализации или организации одной или нескольких задач сразу в соответствии с фиксированным планом. Например, часы – это система отображения времени. Компоненты часов следуют набору правил для отображения времени. Если одна из частей часов выйдет из строя, то часы просто перестанут работать. В общем, в системе каждый компонент зависит один от другого.

Встраиваемая система

Как следует из названия, что-то встроено в какой-то объект. Встраиваемая система – это аппаратная система со встраиваемым программным обеспечением. Она может быть независимой или являться частью большей системы. Встраиваемая система - это система на основе микроконтроллера или микропроцессора, предназначенная для выполнения определенной задачи.

Встраиваемая система состоит из 3 компонентов:

1. Оборудование

2. Прикладное ПО

3. RTOS (ОС реального времени), которая контролирует программное обеспечение. RTOS определяет то, как будет работать система. Она диктует правила во время выполнения прикладной программы. Незначительная по размерам встраиваемая система не имеет RTOS.

Таким образом, можно определить встроенную систему как основанную на микроконтроллере, программно-управляемую, надежную систему управления в режиме реального времени.

Характеристики встраиваемой системы:

Однофункциональная – Встраиваемая система зачастую выполняет одну определенную задачу. Например, пейджер работает только как пейджер.

Хорошо слаженная - всегда стремятся найти золотую середину между такими метриками встраиваемой системы как: стоимость, размер, мощность и производительность. Система должна быть такого размера, чтобы умещаться на одном чипе. Также она должна работать быстро, обрабатывать данные в режиме реального времени и при этом еще и потреблять как можно меньшее количество энергии.

Реагирующая на события в реальном времени – многие встраиваемые системы должны постоянно реагировать на изменения во внешней среде. Например, автомобильный контроллер, который должен многократно вычислять ускорение или замедление в течение ограниченного времени, а задержка вычислений может привести к потере контроля над автомобилем.

Основана на микропроцессорах – она должна быть основана на микропроцессоре или микроконтроллере.

Память – у нее должна быть память, ПО обычно выполняется в ROM.

Объединенная – у встраиваемой системы должны быть периферии для подключения устройств ввода и вывода.

HW-SW systems - программно-аппаратный интерфейс.

Недостатки и достоинства встраиваемой системы:

+ Легко настраиваемая

+ Низкое энергопотребление

+ Бюджетная

+ Повышенная производительность

- Большие усилия по разработке

Базовая структура встраиваемой системы: