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DSP 处理器对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适合于执行 DSP 算法,编译效率较高,指
令执行速度也较高。在数字滤波、

FFT、谱分析等方面 DSP 算法正在大量进入嵌入式领

,DSP 应用正从在通用单片机中以普通指令实现 DSP 功能,过渡到采用嵌入式 DSP 处理器。

 (4) 嵌入式片上系统(System On Chip) 
随着

EDI 的推广和 VLSI 设计的普及化,及半导体工艺的迅速发展,在一个硅片上实现一个更

为复杂的系统的时代已来临

, 这就是 System On Chip(SOC) 。各种通用处理器内核将作为

SOC 设计公司的标准库,和许多其它嵌入式系统外设一样,成为 VLSI 设计中一种标准的器件,
用标准的

VHDL 等语言描述,存储在器件库中。用户只需定义出其整个应用系统,仿真通过后

就可以将设计图交给半导体工厂制作样品。这样除个别无法集成的器件以外

,整个嵌入式系

统大部分均可集成到一块或几块芯片中去

,应用系统电路板将变得很简洁,对于减小体积和功

耗、提高可靠性非常有利。

 嵌入式系统的特点和作用 

嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般就具备以下

4 个特点;

 一、 

对实时任务有很强的支持能力,能完成多任务并且有较短的中断响应时
间,从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。

 二、 

具有功能很强的存储区保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构已模
块化,而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用,需要设计强大存储区保护功能,
同时也有利于软件诊断。

 三、 

可扩展的处理器结构,以能最迅速地开发出满足应用的最高性能的嵌入
式微处理器。

 四、 

嵌入式微处理器必须功耗很低,尤其是用于便携式的无线及移动的计算
和通信设备中靠电池的嵌入式系统更是如此,如需要功耗只有

nW 甚至 uW 级。

 而嵌入式系

统的重要特征则是如下:

  一、 

系统内核小。由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的,系统资源
相对有限,所以内核较之传统的操作系统要小得多。比如

Enea 公司的 OSE 分布式系统,内

核只有

5K,而 Windows 的内核?简直没有可比性。

 二、 

专用性强。嵌入式系统的个性化很强,其中的软件系统和硬件的结合非
常紧密,一般要针对硬件进行系统的移植,即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据
系统硬件的变化和增减不断进行修改。同时针对不同的任务,往往需要对系统进行较大更改,
程序的编译下载要和系统相结合,这种修改和通用软件的

“升级”是完全两个概念。 三、 

系统精简。嵌入式系统一般没有系统软件和应软件的明显区分,不要求
其功能设计及实现上过于复杂,这样一方面利于控制系统成本,同时也利于实现系统安全。

 

四、

 

高实时性的系统软件(

OS)是嵌入式软件的基本要求。而且软件要求固

态存领教,以提高速度;软件代码要求高质量和高可靠性。

 五、 

嵌入软件开发要想走向标准化,就必须使用多任务的操作系统。嵌入式
系统的应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行;但是为了合理地调度多任务、利用系
统资源、系统函数以及和专家库函数接口,用户必须自行选配

RTOS(Real-Time Operation Sy

stem)开发平台,这样才能保证程序执行的实时性、可靠性,并减少开发时间,保障软件质
量。

 六、 

嵌入式系统开发需要开发工具和环境。由于其本身不具备自举开发能力,
即使调设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的,必须有一套开发工
具和环境才能进行开发,这些工具和环境一般是基于通用计算机上的软硬件设备以及各种
逻辑分析仪、混合信号示波器等。开发时往往有主机和目标机的概念,主机用于程序的开发,
目标机作为最后的执行机,开发时需要交替结合进行。

 嵌入式系统的应用前景