嵌入式技術就是“專用”計算機技術,這個專用,是指針對某個特定的應用,如針對網絡、針對通信、針對音頻、針對視頻,針對工業控制等,從學術的角度,嵌入式系統是以應用為中心,以計算機技術為基礎,並且軟硬件可裁剪,適用於應用系統對功能、可 靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統,它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入 式操作系統以及用戶的應用程序等四個部分組成。
隨著技術的進步,計算機系統的大小和設計已發生瞭巨大變化。當今嵌入式工業電腦幾乎不像商用臺式機。但是,也許更重要的是,工業利用計算機的方式已經演變為包含似乎不是很久以前就不可能的應用程序。但是,“嵌入式工業電腦”到底是什麼?和選擇廣泛使用的傢用或者辦公用的臺式電腦有哪些區別呢?
在智能化的工業生產與應用中,要創建專用設備來做好一件事情,就需要高度可定制的,超可靠的硬件,這些硬件可以根據給定應用程序的確切要求進行配置。設備計算機本身具有與嵌入式工業電腦相同的許多功能(專用i / o,無風扇和無通風孔的機箱,小巧的外形),但設備工業電腦並非設計為可與其他設備結合使用,而是為獨立運行而設計的。
一般來說,嵌入式工控機有兩種散熱方式,即是有風扇嵌入式工控機,比較1u機、2u機、4u機、5u以及其它的高性能的工控機。另外一種是無風扇嵌入式工控機,主要是依靠大面積的散熱面積進行有效的散熱。當然,無風扇嵌入式工控機,在cpu上其功耗都是屬於低功耗的。
在應用於,兩種嵌入式工控機的應用場景會有所區別。比如客戶的工作環境是高灰塵、高霧氣的,一般會采用無風扇嵌入工控機。如果客戶的工作環境是比例簡單,不過需求處理性能超好,則是需要使用有風扇嵌入式工控機。
工控機主要是應用於工業現場,往往是嵌入大型的機械設備中,所以也叫作為嵌入式工控機。嵌入式工控機有著計算機的基本特征,比如外部機箱,io接口,內部cpu、內存、硬盤、顯卡、聲卡、網卡,嵌入式工控機樣樣具到。
1、從硬件 嵌入式計算機(17張bai)上。將基於CPU的外圍器件,整合到CPU芯片內部,比如早期基於X86體系結構下的計算機,CPU隻是有運算器和累加器的功能,一切芯片要靠外部橋路來擴展實現,象串口之類的都是靠外部的 16C550/2的串口控制器芯片實現,而目前的這種串口控制器芯片早已集成到CPU內部,還有PC機有顯卡,而多數嵌入式處理器都帶有LCD控制器,但其種意義上就相當於顯卡。比較高端的ARM類Intel Xscale架構下的IXP網絡處理器CPU內部集成PCI控制器(可配成支持4個PCI從設備或配成自身為CPI從設備);還集成3個NPE網絡處理器引擎,其中兩個對應於兩個MAC地址,可用於網關交換用,而另外一個NPE網絡處理器引擎支持DSL,隻要外面再加個PHY芯片即可以實現DSL上網功能。IXP系列最高主頻可以達到1.8G,支持2G內存,1G×10或10G×1的以太網口或Febre channel的光通道。IXP系列應該是目標基於ARM體系統結構下由intel進行整合後成Xscale內核的最高的處理器瞭。
2、從軟件上講,就是在定制操作系統內核裡將應用一並選入,編譯後將內核下載到ROM中。而在定制操作系統內核時所選擇的應用程序組件就是完成瞭軟件的“嵌入”,比如WinCE在內核定制時,會有相應選擇,其中就是Wordpad,PDF,MediaPlay等等選擇,如果我們選擇瞭,在CE啟動後,就可以在界面中找到這些東西,如果是以前PC上將的windows操作系統,多半的東西都需要我們得新再裝。
3、把軟件內核或應用文件系統等東西燒到嵌入式系統硬件平臺中的ROM中就實現瞭一個真正的“嵌入”。
以上的定義是我在6、7年前給嵌入式系統下自話側重於理解型的定義,書上的定義也有很多,但在這個領域范圍內,誰都不敢說自己的定義是十分確切的,包括那些專傢學者們,歷為畢竟嵌入式系統是計算機范疇下的一門綜合性學科。
前海高樂嵌入式工控機相對商用主機的優勢主要表現在:嵌入式工控機適配性相對會好一些,與外圍硬件設備幾乎完全匹配,具有豐富的擴展性,性價比高。設計緊湊,結構設計沒有固定的參考標準,可根據客戶要求現實際的主板應用,進行合理的安排。會充分考慮到外接io接口要求,合理利用。滿足客戶在生產過程中方便快捷的適應各種應用需求。
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