組み込みシステムとアプリケーションの基礎

組み込みシステムは、主にさまざまな電子機器ベースのシステムのデータへのアクセス、処理、保存、制御などのいくつかのタスクを実行するように設計されたコンピュータシステムの一種です。組み込みシステムは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせであり、ソフトウェアは通常、ハードウェアに組み込まれているファームウェアと呼ばれます。これらのシステムの最も重要な特性の1つは、制限時間内にo / pを提供することです。組み込みシステムは、作業をより完璧で便利にするためにサポートされています。そのため、単純なデバイスや複雑なデバイスでも組み込みシステムを頻繁に使用しています。組み込みシステムのアプリケーションは、主に電子レンジ、計算機、テレビのリモコン、ホームセキュリティ、近隣交通管制システムなどのいくつかのデバイスの実際の生活に関係しています。組み込みシステムの基本については、以下のリンクをたどってください。ブロック図、タイプ、およびアプリケーション。

組み込みシステムの基本

組み込みシステムの基本は、組み込みシステムハードウェアと組み込みシステムソフトウェアの組み合わせです。

組み込みシステムハードウェア

組み込みシステムは、ハードウェアプラットフォームを使用して操作を実行します。組み込みシステムのハードウェアは、マイクロプロセッサ/マイクロコントローラで組み立てられています。入出力インターフェース、メモリー、ユーザーインターフェース、ディスプレイユニットなどの要素があります。一般的に、組み込みシステムは次のもので構成されます

• 電源
• メモリ
• プロセッサ
• タイマー
• 出力/出力回路
• シリアル通信ポート
• SASC（システム特定用途向け回路）

組み込みシステムソフトウェア

組み込みシステムのソフトウェアは、特定の機能を実行するように作成されています。通常、高レベルのセットアップで記述されてからコンパイルされ、ハードウェアの不揮発性メモリ内にスタックできるコードを提供します。組み込みシステムソフトウェアは、次の3つの制限を考慮に入れることを目的としています

• システムメモリの利便性
• プロセッサの速度の利便性
• 組み込みシステムが常に稼働している場合、実行、停止、ウェイクアップなどのアクションの消費電力を制限する必要があります。

RTOS（リアルタイムオペレーティングシステム）

タスクを完了し、サービスを時間どおりに送信するために不可欠なシステム。リアルタイムオペレーティングシステムと言われるのはそれだけです。 RTOSは、アプリケーションソフトウェアを制御し、プロセッサの実行を可能にするデバイスを提供します。パーソナルコンピュータのさまざまなハードウェアリソースを管理し、PC上で実行されるアプリケーションをホストする役割も果たします。

このオペレーティングシステムは、さまざまなアプリケーションを正確なタイミングと大量の一貫性で実行するように特別に設計されています。特に、これは、プログラムの遅延が安全上の問題を引き起こす可能性がある測定および産業用自動化システムで重要になる可能性があります。

メモリとプロセッサ

組み込みシステムで使用されるさまざまな種類のプロセッサには、デジタル信号プロセッサ（DSP）、マイクロプロセッサ、RISCプロセッサ、マイクロプロセッサ、ASSPプロセッサ、ASIPプロセッサ、ARMプロセッサがあります。組み込みシステムのさまざまなタイプのメモリを下のグラフに示します。

組み込みシステムの特性

• 一般に、組み込みシステムは特定の操作を実行し、同様の操作を継続的に実行します。例：ポケットベルは常にポケットベルとして機能しています。
• すべてのコンピューティングシステムには設計指標に制限がありますが、それらは特に厳しい場合があります。設計指標は、サイズ、電力、コスト、パフォーマンスなどの実行機能の指標です。
• バッテリーの寿命を延ばすには、十分な速度で動作し、消費電力を少なくする必要があります。
• いくつかの組み込みシステムは、システムの変化に絶えず反応し、特定の結果を遅滞なくリアルタイムで計算する必要があります。たとえば、カークルーズコントローラー。速度センサーとブレーキセンサーを継続的に表示して応答します。限られた時間内に頻繁に加速/減速を計算する必要があります。計算が遅れると、車を制御するための失望が生じる可能性があります。
• マイクロコントローラーまたはマイクロプロセッサーベースである必要があります。
• ソフトウェアは通常ROMに挿入するため、メモリが必要です。 PCにセカンダリメモリは必要ありません。
• 入力デバイスと出力デバイスを接続するには、接続された周辺機器が必要です。
• 組み込みシステムにはハードウェアとソフトウェアが組み込まれており、ハードウェアはセキュリティとパフォーマンスに使用され、ソフトウェアは柔軟性と機能の向上に使用されます。

組み込みシステムアプリケーション

組み込みシステムの基本のアプリケーションには、スマートカード、コンピューターネットワーキング、衛星、電気通信、デジタル家電、ミサイルなどが含まれます。

• 自動車に組み込まれているシステムには、モーター制御、クルーズコントロール、ボディセーフティ、エンジンセーフティ、組立ラインでのロボット工学、カーマルチメディア、カーエンターテインメント、E-comアクセス、モバイルなどがあります。
• 電気通信に組み込まれているシステムには、ネットワーク、モバイルコンピューティング、ワイヤレス通信などがあります。
• スマートカードに組み込まれているシステムには、銀行、電話、セキュリティシステムが含まれます。
• 衛星やミサイルに組み込まれたシステムには、防衛、通信、航空宇宙が含まれます
• コンピュータネットワークと周辺機器に組み込まれているシステムには、画像処理、ネットワークシステム、プリンタ、ネットワークカード、モニター、ディスプレイが含まれます
• デジタル家電製品の組み込みシステムには、セットトップボックス、DVD、高解像度テレビ、デジタルカメラが含まれます

したがって、これはすべて、組み込みシステムの基本とアプリケーションの基本に関するものです。組み込みシステムは、機器や産業用計装などの多くのアプリケーションで重要な役割を果たす非常に優れたシステムであることは誰もが知っています。さらに、この概念や組み込みシステムプロジェクトの実装について疑問がある場合は、フィードバック、提案、コメントを以下のコメントセクション。ここにあなたへの質問があります、市場で利用可能な組み込みシステムのさまざまなタイプは何ですか？