Gömülü Sistem ve Uygulamaların Temelleri

Gömülü sistem, çeşitli elektronik tabanlı sistemlerde verilere erişmek, işlemek, depolamak ve ayrıca kontrol etmek gibi çeşitli görevleri gerçekleştirmek için tasarlanmış bir tür bilgisayar sistemidir. Gömülü sistemler yazılımın genellikle donanıma gömülü bellenim olarak bilindiği bir donanım ve yazılım birleşimidir. Bu sistemlerin en önemli özelliklerinden biri de zaman sınırları içinde o / p vermesidir. Gömülü sistemler, işi daha mükemmel ve kullanışlı hale getirmek için destek sağlar Bu nedenle, basit ve karmaşık cihazlarda da sıklıkla gömülü sistemleri kullanıyoruz. Gömülü sistemlerin uygulamaları temel olarak mikrodalga, hesap makineleri, TV uzaktan kumandası, ev güvenliği ve mahalle trafik kontrol sistemleri gibi çeşitli cihazlar için gerçek hayatımızda yer alır. Lütfen aşağıdaki bağlantıyı izleyin. Gömülü sistem temelleri blok diyagramı, türleri ve uygulamaları .

Yerleşik sistem

Gömülü Sistem Temelleri

Gömülü sistem temelleri, gömülü sistem donanımı ve gömülü sistem yazılımının birleşimidir.

Gömülü Sistem Blok Şeması

Gömülü Sistem Donanımı

Gömülü bir sistem, işlemi gerçekleştirmek için bir donanım platformu kullanır. Gömülü sistemin donanımı, bir mikroişlemci / mikro denetleyici . Giriş / çıkış arayüzleri, hafıza, kullanıcı arayüzü ve görüntüleme ünitesi gibi unsurlara sahiptir. Genel olarak, gömülü bir sistem aşağıdakilerden oluşur

• Güç kaynağı
• Hafıza
• İşlemci
• Zamanlayıcılar
• Çıkış / Çıkış devreleri
• Seri iletişim portları
• SASC (Sistem uygulamasına özel devreler)

Gömülü Sistem Yazılımı

gömülü bir sistemin yazılımı yazılır belirli bir işlevi yürütmek için. Normalde yüksek seviyeli bir kurulumda yazılır ve ardından donanımdaki geçici olmayan bir bellekte sıkışmış olabilecek bir kod sunmak için derlenir. Gömülü bir sistem yazılımı, aşağıdaki üç limiti göz önünde bulundurmak üzere tasarlanmıştır.

• Sistem belleğinin rahatlığı
• İşlemci hızının rahatlığı
• Gömülü sistem sürekli çalıştığında, çalıştırma, durdurma ve uyanma gibi eylemler için güç tüketimini sınırlama zorunluluğu vardır.

RTOS (Gerçek Zamanlı İşletim Sistemi)

Görevini bitirmek ve hizmetini zamanında göndermek için gerekli olan bir sistem, o zaman sadece gerçek zamanlı bir işletim sistemi . RTOS, uygulama yazılımını kontrol eder ve işlemcinin çalışmasına izin verecek bir cihaz sağlar. Kişisel bir bilgisayarın farklı donanım kaynaklarını yönetmekten ve ayrıca bilgisayarda çalışan uygulamaları barındırmaktan sorumludur.

Bu işletim sistemi, çeşitli uygulamaları kesin bir zamanlama ve büyük miktarda tutarlılıkla çalıştırmak için özel olarak tasarlanmıştır. Özellikle, bir programın gecikmesinin bir güvenlik tehlikesine neden olabileceği ölçüm ve endüstriyel otomasyon sistemlerinde bu önemli olabilir.

Bellek ve İşlemciler

Gömülü bir sistemde kullanılan farklı işlemci türleri arasında Dijital Sinyal İşlemcisi (DSP), mikroişlemci, RISC işlemci , mikro denetleyici, ASSP işlemci, ASIP işlemci ve ARM işlemci. Gömülü bir sistemin farklı bellek türleri aşağıdaki çizelgede verilmiştir.

Hafıza

Gömülü Sistem Özellikleri

• Genel olarak, gömülü bir sistem belirli bir işlemi yürütür ve benzerini sürekli olarak yapar. Örneğin: Bir çağrı cihazı sürekli olarak çağrı cihazı olarak işlev görür.
• Tüm bilgi işlem sistemlerinin tasarım ölçütleri konusunda sınırlamaları vardır, ancak bunlar özellikle sıkı olabilir. Tasarım ölçüsü; boyut, güç, maliyet ve ayrıca performans gibi uygulama özelliklerinin bir ölçüsüdür.
• Pil ömrünü uzatmak için yeterince hızlı çalışmalı ve daha az güç tüketmelidir.
• Birkaç gömülü sistem, sistemdeki değişikliklere sürekli olarak tepki vermeli ve belirli sonuçları herhangi bir gecikme olmaksızın gerçek zamanlı olarak hesaplamalıdır. Örneğin, bir araba seyir kontrolörü, hız ve fren sensörlerini sürekli olarak görüntüler ve bunlara yanıt verir. Sık sık sınırlı bir süre içinde hızlanma / hızlanmaları hesaplamalıdır. Gecikmiş bir hesaplama, arabayı kontrol etmek için hayal kırıklığına neden olabilir.
• Bir mikro denetleyici veya mikro işlemci tabanlı olmalıdır.
• Yazılımı genellikle ROM'a eklediği için bir bellek gerektirmelidir. PC'de herhangi bir ikincil hafıza gerektirmez.
• Giriş ve çıkış cihazlarını takmak için bağlı çevre birimlerine ihtiyaç duymalıdır.
• Gömülü bir sistem, donanımın güvenlik ve performans için kullanıldığı ve Yazılımın daha fazla esneklik ve özellik için kullanıldığı, donanım ve yazılım ile yerleşiktir.

Gömülü Sistem Uygulamaları

Gömülü sistem temellerinin uygulamaları arasında akıllı kartlar, bilgisayar ağları, uydular, telekomünikasyon, dijital tüketici elektroniği, füzeler vb. Yer alır.

Gömülü Sistem Uygulamaları

• Otomobillerdeki gömülü sistemler arasında motor kontrolü, hız sabitleyici, gövde güvenliği, motor güvenliği, montaj hattında robotik, araba multimedya, araba eğlencesi, E-com erişimi, cep telefonları vb. Yer alır.
• Telekomünikasyondaki gömülü sistemler arasında ağ iletişimi, mobil bilgi işlem ve kablosuz iletişim vb. Yer alır.
• Akıllı kartlara gömülü sistemler bankacılık, telefon ve güvenlik sistemlerini içerir.
• Uydular ve füzelerdeki Gömülü Sistemler savunma, iletişim ve havacılıktır.
• Bilgisayar ağları ve çevre birimlerindeki yerleşik sistemler arasında görüntü işleme, ağ sistemleri, yazıcılar, ağ kartları, monitörler ve ekranlar bulunur
• Dijital tüketici elektroniğindeki Gömülü Sistemler set üstü kutuları, DVD'leri, yüksek çözünürlüklü TV'leri ve dijital kameraları içerir

Bu nedenle, tüm bunlar gömülü sistem temellerinin ve uygulamalarının temelleri ile ilgilidir. Hepimiz, gömülü sistemlerin ekipman, endüstriyel enstrümantasyon vb. Gibi birçok uygulamada hayati bir rol oynayan son derece muhteşem sistemler olduğunu biliyoruz. Ayrıca, bu konseptle ilgili herhangi bir şüphe veya gömülü sistem projeleri uygulamak , lütfen aşağıdaki yorum bölümünde görüşlerinizi, önerilerinizi ve yorumlarınızı belirtin. İşte size bir soru, piyasada bulunan farklı gömülü sistem türleri nelerdir?