Αρχιτεκτονική επεξεργαστή για Ενσωματωμένα Συστήματα

Ένα ενσωματωμένο σύστημα του υπολογιστή είναι ένα που δεν μπορούσαν να δουν . Είναι αφιερωμένη σε ένα ενιαίο έργο , όπως ο έλεγχος του κινητήρα σε ένα αυτοκίνητο . Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τους υπολογιστές γενικής χρήσης , που εκτελούν πολλές εργασίες, όπως επεξεργασία κειμένου , περιήγηση στο Web και τα παιχνίδια . Η αρχιτεκτονική του επεξεργαστή , ή διάταξη των στοιχείων του υπολογιστή , είναι τελειοποιηθεί με την εργασία που το ενσωματωμένο σύστημα εξυπηρετεί . Μικροεπεξεργαστή
Η

Ο μικροεπεξεργαστής εξυπηρετεί έναν κεντρικό ρόλο και στα δύο ενσωματωμένα υπολογιστικά συστήματα γενικής χρήσης , να εκτελούν υπολογισμούς και τη μετακίνηση των δεδομένων μεταξύ των θέσεων μνήμης . Ένας μικροεπεξεργαστής έχει ένα σύστημα συνδέσεων, που λέγονται λεωφορεία που κοινοποιούν τα στοιχεία με τη μνήμη και τα κυκλώματα διασύνδεσης . Μερικά ενσωματωμένα συστήματα , όπως εκείνων που ελέγχουν τα παιχνίδια και φούρνοι τοστιέρα , είναι απλή? Άλλοι , συμπεριλαμβανομένων εκείνων που διαχειρίζονται τα εργοστάσια , είναι πολύπλοκα . Κάθε επίπεδο έχει σχέδια επεξεργαστών κατάλληλη για αυτό: απλούστερα συστήματα έχουν μικροεπεξεργαστές οκτώ -bit , η πιο σύνθετη με επεξεργαστές 64 - bit . Ο αριθμός των bits σε έναν επεξεργαστή επηρεάζουν την ταχύτητα , το κόστος και τον όγκο των δεδομένων που μπορεί να διαχειριστεί
εικόνων μνήμης
Η

ενσωματωμένα συστήματα χρησιμοποιούν κυρίως δύο μορφές μνήμης : . RAM και ROM. ROM ή μνήμη μόνο για ανάγνωση , περιέχει τα προγράμματα και τα δεδομένα αποθηκεύονται μόνιμα στο εργοστάσιο . Ο μικροεπεξεργαστής χρησιμοποιεί μνήμη RAM ή μνήμη τυχαίας προσπέλασης , ως μια προσωρινή « γόμα » στην οποία για να κρατήσει τις μεταβλητές υπολογισμού του επεξεργαστή και άλλα είδη ενδιάμεσα δεδομένα . Επειδή εκτελούν ένα ενιαίο έργο , ενσωματωμένα συστήματα έχουν γενικά πολύ μικρές ποσότητες RAM - μόλις μερικές δεκάδες bytes των δεδομένων - και από μερικά kilobytes σε πολλά megabytes των ROM . Δεδομένου ότι η τιμή της μνήμης flash έχει μειωθεί , οι μηχανικοί έχουν χρησιμοποιηθεί στη θέση των παραδοσιακών ROM. Flash μπορεί να ενημερωθεί πολλές φορές , σε αντίθεση με τις παραδοσιακές ROM , το οποίο είναι γραμμένο μόνο μία φορά από τον κατασκευαστή . Επειδή έχουν ήδη όλα τα προγράμματα και τα δεδομένα που χρειάζονται , ενσωματωμένοι υπολογιστές χρησιμοποιούν σπάνια σκληρούς δίσκους ή άλλα είδη των περιφερειακών αποθήκευσης δεδομένων .

Η Interface
Η

Η διεπαφή σε ένα ενσωματωμένο σύστημα λειτουργεί ως γέφυρα μεταξύ του επεξεργαστή και τις εξωτερικές συσκευές . Ένα ενσωματωμένο σύστημα για ένα φούρνο αερίου, για παράδειγμα , διαβάζει δεδομένα από έναν αισθητήρα θερμοκρασίας και κλείνει μια βαλβίδα αερίου, όταν ο φούρνος φθάσει σε μία καθορισμένη θερμοκρασία . Η διεπαφή διαβάζει τα δεδομένα από τον αισθητήρα και γράφει δεδομένα στον ελεγκτή βαλβίδας. Ένα ενσωματωμένο ενιαίο σύστημα μπορεί να έχει δεκάδες γραμμές εισόδου - εξόδου , ​​το πέρασμα των δεδομένων από τους μάρτυρες , τους αισθητήρες και τα χρονόμετρα και τον έλεγχο των οθονών , βαλβίδες , κινητήρες και ρελέ . Επιπλέον , ο επεξεργαστής μπορεί να έχει μια διεπαφή συντήρησης. Ένας τεχνικός χρησιμοποιεί αυτό για να δοκιμάσει το ενσωματωμένο σύστημα και να διαβάσει τους διαγνωστικούς κώδικες από τον επεξεργαστή . Εικόνων
Power- Up Συμπεριφορά
Η

Πολλά ενσωματωμένα συστήματα , σε αντίθεση με ηλεκτρονικούς υπολογιστές γενικής χρήσης , μην περιμένετε για την είσοδο του χρήστη . Όταν ενεργοποιείτε τη συσκευή επάνω, ο επεξεργαστής " μπότες " σε μια αυτόματου διαγνωστικού ελέγχου , στη συνέχεια τρέχει αμέσως ενσωματωμένο λογισμικό της . Ο επεξεργαστής έχει μια ειδική διεύθυνση μνήμης στην οποία αναμένει ένα πρόγραμμα . Το υλικό της λέει να πάει σε αυτή τη διεύθυνση όταν ενεργοποιείτε τη συσκευή . Το πρόγραμμα, που έχει αποθηκευτεί στη ROM ή μνήμη flash , θέτει τις μεταβλητές και τα δεδομένα που απαιτούνται για τον ενσωματωμένο επεξεργαστή , οι έλεγχοι για την παρουσία των εξωτερικών συσκευών και αρχίζει να τους παρακολουθούν συνεχώς μέχρι να απενεργοποιήσετε τη συσκευή ξανά .
Η

Η