嵌入式

不可不知的嵌入式系统开发流程和技巧,你掌握了吗?

嵌入式系统是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统”,根据英国电气工程师协会( U.K. Institution of Electrical Engineer)的定义,嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。与个人计算机这样的通用计算机系统不同,嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。

一分钟搞懂单片机、ARM、FPGA、嵌入式的区别及各自特点

学习嵌入式需要了解硬件知识,其中包括单片机、ARM、FPGA等,不同的硬件有不同的特点,需要了解他们相应的特点才有利于操作应用。

那么单片机、ARM、FPGA、嵌入式的区别和特点有哪些呢?

单片机的特点:

(1)高集成度,体积小,高可靠性 单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上,集成度很高,体积自然也是最小的。单片机程序指令,常数及表格等固化在ROM中不易破坏,许多信号通道均在一个芯片内,故可靠性高。

(2)控制功能强 为了满足对对象的控制要求,单片机的指令系统均有极丰富的条件:分支转移能力,I/O口的逻辑操作及位处理能力,非常适用于专门的控制功能。

(3)低电压,低功耗,便于生产便携式产品 。为了满足广泛使用于便携式系统,许多单片机内的工作电压仅为1.8V~3.6V,而工作电流仅为数百微安。

ARM的特点:

(1)自带廉价的程序存储器(FLASH)和非易失的数据存储器(EEPROM)。这些存储器可多次电擦写,使程序开发实验更加方便,工作更可靠。

作为硬件工程师,关注好这几点对嵌入式硬件设计至关重要

嵌入式设计是个庞大的工程,今天就说说硬件电路设计方面的几个注意事项,首先,咱们了解下嵌入式的硬件构架。

我们知道,CPU是这个系统的灵魂,所有的外围配置都与其相关联,这也突出了嵌入式设计的一个特点硬件可剪裁。在做嵌入式硬件设计中,以下几点需要关注。

第一、电源确定

电源对于嵌入式系统中的作用可以看做是空气对人体的作用,甚至更重要:人呼吸的空气中有氧气、二氧化碳和氮气等但是含量稳定,这就相当于电源系统中各种杂波,我们希望得到纯净和稳定符合要求的电源,但由于各种因素制约,只是我们的梦想。这个要关注两个方面:

a、电压

嵌入式系统需要各种量级的电源比如常见的5v、3.3v、1.8v等,为尽量减小电源的纹波,在嵌入式系统中使用LDO器件。如果采用DCDC不仅个头大,其纹波也是一个很头疼的问题。

b、电流

嵌入式系统的正常运行不但需要稳定足够的电源,还要有足够的电流,因此在选择电源器件的时候需要考虑其负载,我设计时一般留有30%的余量。

如果是多层板,电源部分在layout的时候需电源分割,这时需要注意分割路径,尽量将一定量的电源放置在一起。如果是双面板,则走线宽度需要注意,在板子允许的情况下尽量加宽。合适的退耦电容尽量靠近电源管脚。

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导读

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作为嵌入式工程师,写一个效率高效,思路清晰的C语言程序是我们的终极目标,那么,怎么才能写好这样的程序呢?首先,我们要用C语言的思维方式来进行程序的构架构建;其次,要有良好的C语言算法基础,以此来实现程序的逻辑构架;最后,灵活运用C语言的指针操作。

虽然看起来以上的说法很抽象,给人如坠雾里的感觉,其实就是用C语言进行遇到问题、分析问题和解决问题的过程。那么,下文将给你介绍如何耍这“三板斧”。

嵌入式工程师在编写C语言程序的时候,要针对遇到的问题进行程序构架构建。

比如我们要处理“猴子选大王”的经典问题:一群猴子,手拉手排成一个圆,从任意一只猴子开始从1开始报数,当遇到要排除的数(预先设定)时该猴子退出该圈,从下一只猴子开始继续从1报数,如此反复,最终剩下的猴子便是猴子的大王。那么,这“三板斧”该如何使用呢?

第一板斧,用C语言的思维方式进行程序构架构建

程序分为三大部分:

a、数据获取,为了程序的运行,上面的问题要获得猴子的总数,从那只猴子开始和剔除的个数;
b、数据运算,需要从一堆数据中剔除相应的数据,注意逻辑的正确;
c、提高程序的运行速率,少用循环多用指针。

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