嵌入式計算機技術應用

　　嵌入式計算機技術應用【1】

　　摘 要 在計算機技術的推動下，嵌入式計算機的作用日益突出，應用范圍也越來越廣。

　　首先簡單介紹了嵌入式計算機及其特點，然后就其在運動仿真系統中的應用進行了分析。

　　【關鍵詞】嵌入式計算機 特點 運動仿真系統

　　計算機已遍布各個角落，在當前社會中發揮著不可代替的作用，且計算機技術和系統更新速度快，是提高社會現代化水平的重要保障。

　　在不斷發展中，嵌入式計算機迅速興起，應用領域逐步擴大。

　　所謂嵌入式計算機，是一種針對特定用途的系統，其體積、功耗等因數與普通計算機都有明顯的差別，且軟硬件可以裁剪。

　　此系統配以網絡技術，用于軍事、工業、民用等領域，可提高工作效率，且帶有故障診斷功能，相關研究越來越多，值得推薦。

　　1 嵌入式計算機概述

　　隨著計算機技術的不斷更新改進，很多行業對其提出了更高的要求，尤其是其專用性越來越受重視。

　　為滿足專用設備和系統的需要，嵌入式計算機迅速發展，不但在軍事領域有著廣泛應用，還逐漸向民用行業滲透，在計算機家族中的地位日益重要。

　　任何設備要想提高系統性能和運行效率，都需要依靠計算機技術來實現，這也是嵌入式計算機生存的基礎，它能夠在相應的系統中隱藏。

　　需注意的是，嵌入式計算機并不能算是完全獨立的，而是與專用設備系統相配套的設備，雖也是計算機，但往往并不具備普通計算機的全部功能。

　　從物理機構的角度講，嵌入式計算機屬于宿主系統的一部分;從功能的角度講，它是針對系統的某一方面而設計的具有特殊功能的設備，用戶不能對其編程進行改動。

　　所以對于那些體積較小卻是獨立編程工具的計算機，其實并不屬于嵌入式計算機;相反，如果某些計算機體積較大，但只是在更大的系統中執行某項任務，本身不具備獨立性，也應屬于嵌入式計算機。

　　按其應用領域，可大致分為軍事、網絡、工業和家用電器系統四類。

　　以軍用嵌入式計算機為例，美國將手持式加固機和加固型筆記本都劃分至嵌入式計算機運用，這很有可能成為今后的主流。

　　此類計算機必須能夠完成雙向無線通信，包括和GPS相配合通信，能夠完成一些特定任務，這是其應用的基礎條件。

　　若能夠移動或與宿主系統沒有直接關聯，則不能列入嵌入式計算機應用，所以說并非所有的應用于軍事的筆記本都能在嵌入式計算機中列入。

　　2 關于嵌入式計算機的特點

　　2.1 接口和形式的多樣性

　　因為在實際中，對接收信號和控制信號處理較為復雜，且各個行業關于嵌入式計算機的接口數量、規格也有不同，所以接口要具有多樣性，以滿足不同的應用要求。

　　在形式方面同樣如此，應用嵌入式計算機的設備和系統有著很大不同，所以要求形式的多樣性。

　　就目前而言，有單片式嵌入、整機形式嵌入、單板嵌入等多種形式。

　　大型系統往往應用的嵌入式計算機體積較大。

　　2.2 專用性及綜合性強

　　嵌入式計算機集通信、電子、計算機、半導體等技術于一體，是一個技術密集、不斷創新的集成系統，具有較強的綜合性。

　　同時它是為了滿足某種特定應用而設計的，可將CPU中本來由其他板卡完成的任務集成在芯片內部。

　　2.3 軟件硬件的一體化

　　嵌入式計算機體積通常較小，其軟件和硬件一體，且以軟件(即嵌入式系統主體)為主。

　　另外，為提高運行效率，可對其硬件軟件進一步改革，以最小的空間實現更多的功能。

　　由于具有專用性，任務對象有限，為節約成本，通常不會采用通用的CPU，所以結構更加簡單，管理資源也比通用的計算機少。

　　2.4 需開發專門的工具

　　嵌入式計算機實時性強，工藝先進，系統配置要求較低，但其自身并不具備自主開發能力。

　　用戶不能在應用中改變其程序功能，所以必須有一套相應的開發工具和環境。

　　3 嵌入式計算機技術在運動仿真系統中的應用

　　針對那些在體積和功耗上有著嚴格要求的產品，往往會采用PC/104總線，在此設計的嵌入式計算機即采用的是PC/104總線結構。

　　除了外型結構較小，PC/104和PC總線的硬件軟件完全兼容，在小型化設備中有著廣泛應用。

　　嵌入式計算機選用某公司研發的UN0-2160產品，為縮短開發時間，設計為嵌入式應用預裝平臺。

　　同時考慮到各項任務的不同要求，還提供有豐富的通訊網絡接口，包括Wireless LAN，RS-232/422等。

　　嵌入式運動仿真系統采用針孔式疊層結構，空間體積小、緊湊、易于安放，采集運動信號的傳感器及其調理電路放在頂層。

　　該系統選用的無線網卡為 MLAN一3325A，是一種標準PCMCIA網絡適配器，完全兼容IEEE802.11b標準，數據傳輸速率為l Mbps，能與以太網和PC局域網實現快速、便捷的無縫連接，傳輸距離達到270m左右，具有即插即拔、支持各種操作系統(win98/wince/NT20O0/XP)和低功耗等特點。

　　該公司的 PCM-3718HG卡是具有高性能、多功能的數據采集模塊，接于P C/104接口，提供16個單通道或8個差分式通道的12-bit A/D 轉換和數字輸入輸出。

　　本系統的無線網卡MLAN -3325A的I/O端口基地址為0x300H，IRQ為7，而PCM-3718HG卡的I/O端口基地址經跳線設為 0x200H( 原缺省為0x300H)，這樣可避免與MLAN-3325A卡發生I/O端口地址沖突，IRQ為5。

　　4 結束語

　　嵌入式計算機技術是計算機發展到一定階段的產物，已成為計算機技術的一個分支，在今后諸多領域發揮著重要作用。

　　為進一步提高運行效率，還需對此技術做進一步完善。

　　參考文獻

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　　嵌入式計算機技術及應用研究【2】

　　摘 要：本文首先對嵌入式計算機的特點進行概括，隨后探討嵌入式計算機設計關鍵技術，最后展望嵌入式計算機發展趨勢，相信本文的研究對相關課題有著一定借鑒。

　　關鍵詞：嵌入式;計算機;技術;應用

　　一、嵌入式計算機概念與應用

　　由于嵌入式計算機在快速發展的計算機技術條件下，不僅繼續擴大應用于軍事領域，還向民用各個領域技能型滲透，如今已經發展成為計算機家族重要組成部分。

　　所謂的嵌入式計算機則是按照一個設備應用或者系統需求所開發出來的具備一定特殊性計算機，往往這是在相應設備或者系統當中進行隱藏。

　　提高設備系統的功能與性能，這都必須借助計算機作用發揮，而這就是嵌入式計算機生存與發展的基礎。

　　基于某種角度進行分析，這個計算機絕對不是完全獨立，至少這并不是一致擁有特別齊全功能的通用計算機，而是屬于在設備或者系統進行配套的一種電子部件或者電子設備。

　　基于物理機構上來看，嵌入式計算機在宿主系統當中嵌入當成整個系統的組成部分，那么其存在并不獨立。

　　基于功能的角度來看，往往嵌入式計算機則是對某種特定應用針對，如果通過相應編程，用戶往往對其并不修改，那么按照這樣的思路，我們理解就不困難，即便是部分計算機有很小體積，那么將其作為單獨的編程工具，這是屬于嵌入式計算機范疇之外。

　　而當還有些計算機對特別多空間占用，可是并不具備獨立性，在更大系統內嵌入執行特定任務，那么這類計算機則應該將其劃分到嵌入式計算機的范疇。

　　根據嵌入式計算機的應用范圍，那么就可以將其劃分成為軍用、工業控制、網絡系統與家用電器系統這四類嵌入式計算機。

　　而且在這些年時間以來，在美國的軍事應用領域當中把手持式加固機與加固型筆記本計算機列入到嵌入式計算機運用，而這已經逐步成為一種趨勢。

　　軍事環節應用這類計算機，首要的要求就是存在雙向無線通信功能，還可以和GPS大系統實施通信，從而可以對某些特定任務完成。

　　那么在這類計算機和宿主系統兩者之間并不存在著直接相連的關系，能夠移動物理位置。

　　根據這樣的分析，那么絕對不是用于軍事當中的筆記本或者是手持式計算機都能夠在嵌入式計算機當中列入。

　　二、嵌入式計算機特點分析

　　(一)廣泛性的嵌入對象

　　受到迅猛發展的科學技術，尤其是日新月異的微電子技術，如今通過對嵌入式計算機技術在幾乎全部設備或者系統當中對以往傳統的那些即便有著強烈做的愿望可是卻并不能實現的工作完成。

　　比如要對導彈性能保證，這就應該對全程自動目標與實施攻擊控制進行有效控制，而這也存在著嵌入式計算機的影子，還有就是要對全套洗衣流程的自動控制操作。

　　(二)多樣性的嵌入形式

　　雖然如今廣泛應用嵌入式九江市，可是設備或者系統不同，那么就會存在著絕對不同的嵌入式計算機的規模、功能、性能要求。

　　所存在的這種十分明顯的差異性肯定會有著相應的多樣嵌入方式存在于嵌入式計算機當中。

　　基于當前的現實情況來看，有著特別多的單片式嵌入式計算機在人們的日常生活設備，那么又特別多單板嵌入形式與整機形式的嵌入式九江市存在與工業與軍事系統設備當中，而大型系統當中尤其是借助于計算機系統形式的嵌入式計算機。

　　(三)關鍵性嵌入作用

　　如今人們都將計算機稱之為電腦，那么這就能夠顯現出計算機作用與能夠所具備的重要作用，即便嵌入式計算機基于應用配套進入到相應的設備和系統。

　　可是如今進去之后，那么新設備與新系統則會可以對相當數量的自動掛控制的處理任務承擔。

　　這就使得新設備與新系統有著越來越大的依賴性，絕對不是屬于可有可無，從其地位上則是屬于關鍵部位。

　　當一個設備具備一定的智能化特征，后來才發現這個系統則是在思維混亂的情況下生存與發展，這也肯定具備特征嚴重的影響。

　　(四)專一性嵌入功能

　　嵌入式計算機具備特別明確的所要達到的性能指標與功能目標，這就導致百姓群體擁有比較現實的基礎。

　　針對這樣的情況，過高技術指標與多余功能則顯得并不存在著一定的意義，在某些時候這些還呈現有害化。

　　這就可以看出嵌入式的功能則會顯得比較專一。

　　(五)多樣性的嵌入接口

　　即便當中固定所有嵌入式計算機I/O接口數量、規格、性質，可是這些應用對各行各業可是這些應用對各個行業有效涉及，那么這就使得有著紛繁復雜的處理接收信號與要發出去的控制信號，這就應該讓嵌入式計算機擁有多種類型借口這就使得通用計算機制定有限的幾個規范可以包含的進行綜合，完全解決這一問題并不全面。

　　(六)實時性嵌入性能

　　規定信號傳輸到嵌入式技術接收過程中，那么就必須基于有限時間區間氛圍內對相信工作任務完成，而這也是一個特別重要的特點來對其他計算機進行區別。

　　可是在設計嵌入式計算機設計的主要問題。

　　(七)匹配性嵌入結構

　　計算機是通用計算機的核心內容，往往是按照相應的計算機進行設計結構，這種計算機則是按照相應條件給被嵌入市場的設備與系統為嵌入式計算機，按照相對應要求，人們在工作過程中，則會從根本上設備、系統相符合匹配的相匹配的嵌入式計算機。

　　(八)可靠性嵌入操作

　　由于在設備或者系統當中的計算機隱藏嵌入式計算機則是在這里相當一部分設備或者系統用戶淋雨，還有人在嵌入式計算機的過程中，想不出好的辦法把握質量安全關。

　　參考文獻：

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