Ang isang naka-embed na sistema ay isang tagakontrol, na kinokontrol ang maraming iba pang mga elektronikong aparato. Ito ay isang kumbinasyon ng naka-embed na hardware at software. Mayroong dalawang uri ng mga naka-embed na system mga microprocessor at micro-controller . Ang Micro-processor ay batay sa modelo / arkitektura ng von Neumann (kung saan ang programa + data ay naninirahan sa parehong lokasyon ng memorya), ito ay isang mahalagang bahagi ng computer system, kung saan ang mga panlabas na processor at peripheral ay nakakonekta dito. Sumasakop ito ng mas maraming lugar at mayroong higit na pagkonsumo ng kuryente. Ang aplikasyon ng microprocessor ay mga personal na computer. Tinalakay sa artikulong ito ang mga hakbang na kinasasangkutan ng naka-embed na disenyo ng system.

Ano ang isang Embedded System Design?

Kahulugan: Ang isang sistema na dinisenyo kasama ang pag-embed ng hardware at software na magkasama para sa isang tukoy na pagpapaandar na may isang mas malaking lugar ay naka-embed na disenyo ng system. Sa naka-embed na disenyo ng system, ang isang microcontroller ay may mahalagang papel. Ang Micro-controller ay batay sa arkitektura ng Harvard, ito ay isang mahalagang sangkap ng isang naka-embed na system. Ang panlabas na processor, panloob na memorya at mga bahagi ng i / o ay naka-interfaced sa microcontroller. Sumasakop ito ng mas kaunting lugar, mas mababa ang pagkonsumo ng kuryente. Ang aplikasyon ng mga microcontroller ay MP3, mga washing machine.

Naka-embed na Disenyo

Mga uri ng Mga Embedded System

Tumayo-Mag-isa Naka-embed na Sistema
Real-Time na Embedded System
Mga Kagamitan sa Network
Mga mobile device

Mga Elemento ng Mga naka-embed na Sistema

Nagpoproseso
Microprocessor
Microcontroller
Digital signal processor.

Mga hakbang sa Proseso ng Disenyo ng naka-embed na System

Ang iba't ibang mga hakbang sanaka-embed na diagram ng daloy / daloy ng disenyo ng systemisama ang sumusunod.

Naka-embed na disenyo - proseso - mga hakbang

Abstraction

Sa yugtong ito ang problema na nauugnay sa system ay na-abstract.

Hardware - Arkitektura ng Software

Wastong kaalaman sa hardware at software na dapat malaman bago simulan ang anumang proseso ng disenyo.

Dagdag na Mga Katangian sa Pagganap

Ang mga karagdagang pagpapaandar na ipatutupad ay mauunawaan nang buo mula sa pangunahing disenyo.

Kaugnay na Sistema ng Pamilya ng Disenyo

Kapag ang pagdidisenyo ng isang sistema, ang isa ay dapat na sumangguni sa isang nakaraang pamilya ng disenyo na nauugnay sa system.

Modular na Disenyo

Ang mga magkahiwalay na disenyo ng module ay dapat gawin upang magamit sila sa paglaon kung kinakailangan.

Pagma-map

Batay sa pagma-map ng software ay tapos na. Halimbawa, ang daloy ng data at daloy ng programa ay nai-map sa isa.

Disenyo ng User Interface

Sa disenyo ng interface ng gumagamit depende ito sa mga kinakailangan ng gumagamit, pagsusuri sa kapaligiran at pag-andar ng system. Halimbawa, sa isang mobile phone kung nais naming bawasan ang pagkonsumo ng kuryente ng mga mobile phone inaalagaan namin ang iba pang mga parameter, upang ang pagkonsumo ng kuryente ay maaaring mabawasan.

Pagpipino

Ang bawat bahagi at modyul ay dapat na pino nang naaangkop upang maunawaan ng pangkat ng software.

Ginagamit ang wikang paglalarawan ng arkitektura upang ilarawan ang disenyo ng software.

“kung ano ang isang i-type d fuse ”

Kontrolin ang Hierarchy
Paghiwalay ng istraktura
Ang istraktura ng data at hierarchy
Pamamaraan ng Software.

Naka-embed na Mga Aktibidad sa Proseso ng Pag-unlad ng Software ng Disenyo ng System

Mayroong iba't ibang mga sukatan sa disenyo na kinakailangan upang mag-disenyo ng anumang system upang gumana nang maayos, ang mga ito

Mga Sukatan ng Disenyo / Mga Parameter ng Disenyo ng isang naka-embed na Sistema	Pag-andar
Pag-iwas sa Kapangyarihan	Palaging pinananatili mababa
Pagganap	Dapat mataas
Mga deadline sa proseso	Ang proseso / gawain ay dapat na nakumpleto sa loob ng isang tinukoy na oras.
Presyo ng paggawa	Dapat panatilihin.
Gastos sa Engineering	Ito ang gastos para sa edit-test-debug ng hardware at software.
Sukat	Ang laki ay tinukoy sa mga tuntunin ng memorya ng RAM / ROM / Flash Memory / Physical Memory.
Prototype	Ito ang kabuuang oras na ginugol para sa pagbuo ng isang sistema at pagsubok dito.
Kaligtasan	Ang kaligtasan ng system ay dapat gawin tulad ng pag-lock ng telepono, ang kaligtasan ng gumagamit tulad ng pagkasira ng engine na panukalang pangkaligtasan ay dapat gawin
Pagpapanatili	Ang wastong pagpapanatili ng system ay dapat gawin, upang maiwasan ang pagkabigo ng system.
Oras sa merkado	Ito ang oras na ginugol para sa produkto / system na binuo upang mailunsad sa merkado.

Mga Aktibidad sa Proseso ng Pag-unlad na Naka-embed na Software

Ang mga aktibidad ng proseso ng pag-unlad na naka-embed na software na pangunahin ay nagsasama ng mga sumusunod.

Mga pagtutukoy

Ang mga tamang pagtutukoy ay gagawin upang ang customer na gumagamit ng produkto ay maaaring dumaan sa detalye ng produkto at gamitin ito nang walang pagkalito. Pangunahin nang nakatuon ang mga taga-disenyo sa mga pagtutukoy tulad ng hardware, mga hadlang sa disenyo, tagal ng ikot ng buhay, nagreresultang pag-uugali ng system.

Arkitektura

Ang mga layer ng arkitektura ng Hardware at Software ay tinukoy.

Mga Bahagi

Sa layer na ito, tapos na ang disenyo ng mga sangkap. Mga sangkap tulad ng solong proseso ng proseso, mga alaala- RAM / ROM, mga paligid na aparato, mga bus..bp.

Pagsasama ng System

Sa layer na ito, ang lahat ng mga bahagi ay isinama sa system at sinubukan kung ang mga tagadesenyo ng pagpupulong nito, mga inaasahan.

Mga hamon sa Disenyo ng naka-embed na System

Habang nagdidisenyo ng anumang naka-embed na system, ang mga taga-disenyo ay nahaharap sa maraming mga hamon tulad ng mga sumusunod,

Kakayahang umangkop sa kapaligiran
Konsumo sa enerhiya
Sinakop ang lugar
Pagbalot at pagsasama
Pag-update sa hardware at software
Seguridad
Mayroong iba't ibang mga hamon na kinakaharap ng mga tagadisenyo habang sinusubukan ang disenyo tulad ng naka-embed na hardware pagsubok , Yugto ng Pag-verify, Pagpapanatili ng Pagpapatunay.

Mga Halimbawa ng Disenyo ng naka-embed na System

Awtomatikong tsokolate vending machine (ACVM)
Digital camera
Smart card
Cellphone
Mobile computer..etc.

Awtomatikong Chocolate Vending Machine (ACVM)

Ang pagpapaandar ng disenyo ng ACVM ay upang magbigay ng tsokolate sa bata tuwing ang bata ay nagsisingit ng isang barya sa ACVM.

Mga Hakbang sa Disenyo

Pangunahing isinasama sa mga hakbang sa disenyo ang mga sumusunod.

Mga Kinakailangan
Mga pagtutukoy
Gumagana ang hardware at software.

Mga Kinakailangan

Kapag ang isang bata ay nagsingit ng isang barya sa makina at pipiliin ang partikular na tsokolate na nais niyang bilhin.

Mga input

Mga barya, pagpipilian ng gumagamit.
Ang isang nakakagambala ay nabuo sa bawat port tuwing may ipinasok na barya.
Ang isang hiwalay na notification ay ipinadala sa bawat port.

Mga output

Tsokolate
Refund
Ang isang mensahe ay ipinapakita sa LCD tulad ng petsa, oras, maligayang mensahe.

Pag-andar ng System

Gamit ang isang graphic na interface ng gumagamit, ang bata ay nag-uutos sa system kung aling tsokolate ang nais ng bata na bilhin.
Kung saan ang interface ng grapiko na gumagamit ay may isang LCD, keypad, touch screen.
Naghahatid ang makina ng tsokolate kapag isingit ng bata ang barya kung ang mga ipinasok na barya ay sobra kaysa sa aktwal na halaga ng napiling tsokolate. Ang ACVM machine ay nagre-refund ng pera pabalik.
Gamit ang isang Universal na magkasabay na bus, maaaring subaybayan ng may-ari ng ACVM ang lokasyon ng client.

Mga Sukatan ng Disenyo

Pag-iwas sa Kapangyarihan

Ang disenyo ay dapat gawin ayon sa laki ng display at mga sangkap na mekanikal.

“paano gumagana ang remote ng tv ”

Deadline ng Proseso

Dapat itakda ang Timmer, upang sa tuwing isisingit ng bata ang barya dapat na tumugon ang ACVM sa loob ng ilang segundo sa paghahatid ng mga tsokolate at pag-refund kung labis.
Halimbawa, kung ang oras ng pagtugon ay 10 segundo, dapat ihatid ng ACVM ang tsokolate at ibalik ang pera kung labis sa loob ng 10 segundo sa sandaling ipasok ng bata ang barya at maglagay ng isang kahilingan para sa tsokolate.

Mga pagtutukoy

Mula sa ibaba ng system ng ACVM, kapag isingit ng bata ang barya. Ang mga barya ay nakahiwalay ayon sa ipinakita na mga port, Port1, Port2, Port5. Sa pagtanggap ng barya ang isang nakakagambala ay nabuo ng port, ang nakakagambala na ito ay ipinadala sa pagbabasa ng halaga ng halaga at pagtaas.

Awtomatiko - Chocolate - Vending - Machine

awtomatiko - tsokolate - vending - makina

Ang isang LCD na naroroon dito ay nagpapakita ng mga mensahe tulad ng gastos, oras, maligayang pagdating .. atbp. May isang paghahatid sa port kung saan nakolekta ang mga tsokolate.

Hardware

Ang ACVM hardware architecture ay may mga sumusunod na pagtutukoy ng hardware

Microcontroller 8051
64 KB RAM at 8MB ROM
64 KB Flash memory
Keypad
Mekaniko na tagahatid ng barya
Chocolate channel
Channel ng barya
USB wireless modem
Supply ng kuryente

Software ng ACVM

Maraming mga programa ang kailangang isulat upang maaari silang muling maprograma kung kinakailangan sa RAM / ROM tulad ng,

hardware - arkitektura - block - diagram - ng - acvm

hardware-arkitektura-block-diagram-ng-aktibo

Taasan ang presyo ng tsokolate
Ina-update ang mga mensahe upang maipakita sa LCD
Baguhin ang mga tampok ng makina.

Ang isang Embedded System ay isang kumbinasyon ng hardware + software upang magsagawa ng isang partikular na pagpapaandar. Mayroong dalawang uri ng microprocessors at microcontrollers. Habang ang pagdidisenyo ng isang naka-embed na system ng ilang mga hadlang at disenyo ng disenyo ay dapat isaalang-alang, upang ang developer ay maaaring matugunan ang mga inaasahan ng customer at maihatid sa oras. Isang aplikasyon ng Embedded system disenyo Ipinaliwanag ng ACVM sa nilalamang ito. Narito ang isang katanungan kung ano ang sanhi ng mga hadlang sa kapaligiran habang nagdidisenyo ng isang naka-embed na system?