嵌入式系统简介初学者快速指南

嵌入式系统简介：

您在电气工程领域听过多少次“嵌入式系统设计”这个词？然而，没有多少人能给你这个术语的准确定义，即使他们可能知道嵌入式系统的作用。嵌入式系统设计可以简单地定义为“嵌入式系统的设计”。但是嵌入式系统本身是什么？在这里，我们不仅会定义嵌入式系统，还会详细介绍嵌入式系统设计及其在电气领域中的日益广泛的应用。

什么是嵌入式系统？

嵌入式系统是一种电子编程和操作系统，它在更大的电气系统中执行专门的任务。它充当中心组件，专为有限的功能而设计。说它不是一个完整的系统，而是一个系统的一部分也没错。

嵌入式系统由什么组成？

我们将嵌入式系统定义为在系统内执行计算任务的中心组件。该组件可以是简单的微控制器、微处理器、数字信号处理器甚至是 FPGA（现场可编程门阵列）。 对于嵌入式设计人员，您应该熟悉固件开发。固件开发包括以下任务：

1：编写代码： 代码通常是用 C 编写的。您应该对编程语言有所了解，因为这些将帮助您了解处理器的工作方式。

2：配置外设： 嵌入式系统通过其外围设备与外界进行通信。嵌入式系统可能使用多种类型的外设，例如串行通信接口 (SCI)、USB、模数转换器、同步串行通信接口（如 12C）等。作为设计人员，您应该知道这些外设是如何使用的工作以及如何将它们实施到系统中。

3：测试代码： 完成设计和代码后，您必须在不同的操作条件下测试设备的功能。这可能包括单元测试、高级测试和集成测试。

4：优化你的代码： 您必须在代码完全准备好之前确定您可能需要对代码进行的所有调整，从而使您的代码达到精炼和功能状态。

5：调试代码： 调试基本上是纠正系统中的所有错误和错误，或者在这种情况下是代码。系统不可能不显示错误，因此您必须仔细彻底调试整个代码。正确的调试技能只能来自经验。

6：验证代码： 最后一步是验证您的代码。换句话说，您将测试它的功能或在特定情况下的性能如何。一种类型的测试是“猴子测试”，您将随机连续输入设备并查看它没有故障。

嵌入式系统能做什么？

如前所述的嵌入式系统是为特定和有限的功能而设计的。因此，您必须准确地确定您的系统是否是为该功能而构建的。相应地设计您的系统。您必须了解所有要求并确定设计必须基于的所有特征，然后相应地设计您的设备。

如何实现嵌入式系统：

单独的嵌入式系统是行不通的。它的构建理念是在更大的系统中工作，而不是作为独立单元。因此，您应该知道如何正确实现嵌入式系统。有许多关键因素需要牢记，例如配电、通信接口和系统内的互连。

请记住，在完成设计后，您应该始终以简单的方式记录您的界面。这是因为并非您项目中的所有系统设计人员都保留有关系统将使用的嵌入式设备的信息。相反，他们只关注他们需要设计的系统组件。因此，您应该创建一个界面控制文档以便于使用。这将有助于轻松地将您的嵌入式设备实现到系统中。

嵌入式设计有多种方式与固件开发、电气和电子系统、PCB 布局系统、接口设计、系统集成等其他不同领域相关联。它需要所有这些领域的用户才能发挥作用。嵌入式系统的使用也在日益增加，因为它有助于促进单个系统内功能的多样性。

可以远程浇灌六株植物的智能浇水系统| Arduino + 物联网

颜色检测传感器TCS3200与Arduino UNO的接口

火焰传感器模块与Arduino UNO的接口| DIY 项目