De architectuur van de processor voor Embedded systemen



Een ingesloten computersysteem is een die normaal niet wordt weergegeven. Het is gewijd aan een enkele taak, zoals het beheren van de motor in een auto. Dit is in tegenstelling tot de algemene computers, die vele taken uitvoeren, zoals tekstverwerking, surfen op het Web en games. De processorarchitectuur, of rangschikking van elementen van de computer, is afgestemd op de taak die de embedded systeem serveert.

Microprocessor

De microprocessor dient een centrale rol in zowel de algemene als de ingesloten computersystemen, berekeningen en verplaatsen van gegevens tussen geheugenlocaties. Een microprocessor heeft een systeem van verbindingen bussen die communiceren gegevens met geheugen en interface circuit genoemd. Sommige embedded systemen, zoals die controlerende speelgoed en broodrooster ovens, zijn eenvoudig; andere, met inbegrip van die fabrieken, beheren zijn complex. Elk niveau heeft processor ontwerpen die geschikt is voor het: eenvoudiger systemen hebben 8-bits microprocessor, de meest complexe 64-bits processors. Het aantal bits in een processor van invloed zijn op de snelheid, kosten en hoeveel gegevens het kunt beheren.

Geheugen

Ingebedde systemen gebruiken voornamelijk twee soorten geheugen: RAM en rom ROM of read - only memory, bevat programma's en gegevens permanent opgeslagen in de fabriek. De microprocessor gebruikt RAM of random-access geheugen, als een tijdelijke "Kladblok" waarop te houden van de processor berekening variabelen en andere vormen van intermediaire gegevens. Omdat ze een enkele taak uitvoert, hebben ingebedde systemen over het algemeen zeer kleine hoeveelheden RAM--zo weinig als een paar dozijn bytes gegevens-- en van een paar kilobytes tot enkele megabytes aan ROM. Als de prijs van flash-geheugen is afgenomen, ingenieurs hebben het gebruikt in plaats van traditionele ROM. Flash kan worden bijgewerkt van vele malen, in tegenstelling tot traditionele ROM, die slechts eenmaal is geschreven door de fabrikant. Omdat ze al alle programma's en gegevens die ze nodig hebben, gebruik ingesloten computers zelden van harde schijven of andere soorten perifere gegevensopslag.

Interface

De interface in een embedded systeem fungeert als een brug tussen de processor en externe apparaten. Een ingesloten systeem voor een gas oven, bijvoorbeeld leest gegevens van een temperatuursensor wordt afgesloten en een gas klep wanneer de oven een ingestelde temperatuur bereikt. De interface leest gegevens van de sensor en schrijft gegevens naar de valve controller. Een enkele ingesloten systeem kan hebben tientallen van de input-output lijnen, het doorgeven van gegevens van besturingselementen, sensoren en timers en de controle van de displays, kleppen, motoren en relais. Daarnaast kan de processor hebben een onderhoud-interface. Een technicus gebruikt dit om de ingesloten systeem te testen en te lezen van diagnostische codes van de processor.

Power-Up gedrag

Veel embedded systemen, in tegenstelling tot de algemene computers, wacht niet voor invoer van de gebruiker. Wanneer u het apparaat inschakelt, de processor "laarzen" in een diagnose zelftest, dan onmiddellijk de ingebouwde software wordt uitgevoerd. De processor heeft een speciale geheugenadres waartegen zij verwacht een programma dat. De hardware vertelt het naar dit adres wanneer u de stroom inschakelt. Het programma, opgeslagen in ROM of flash-geheugen, sets up de variabelen en de gegevens die nodig zijn voor de ingebedde bewerker, gecontroleerd op de aanwezigheid van externe apparaten en begint te volgen hen voortdurend totdat u de stroom opnieuw uitschakelen.