Sistema yra kelių vienetų išdėstymas, sumontuotas kartu, kad veiktų pagal pateiktas instrukcijas. Įterptoji sistema yra tiek techninės, tiek programinės įrangos derinys, kuris tam tikrą užduotį atlieka per nurodytą laikotarpį (tai reiškia, kad ji turėtų atlikti tik vieną konkrečią užduotį, pavyzdžiui, skalbimo mašiną). Pagrindinis įterptosios sistemos naudojimo programoje pranašumas yra tas, kad ji gali sumažinti jos dydį ir kainą, taip pat pagerina užduoties patikimumą ir efektyvumą. Šiame straipsnyje apžvelgiamos įterptosios programinės įrangos kalbos, įterptoji sistema programavimas ir jų funkcijos.
Įterptųjų sistemų komponentai
Toliau pateikiami įterptųjų sistemų komponentai
- Įterptoji įranga: Mikrovaldiklis yra įterptosios sistemos šerdis, kur komunikacijos tikslais keli periferiniai įrenginiai yra susieti su įterptąja aparatine įranga.
- Įterptosios RTO: Įdėta realaus laiko operacinė sistema naudojama visoms sudėtingoms operacijoms atlikti.
- Įrenginių tvarkyklės: Tai veikia kaip tiltas tarp operacinių sistemų ir periferinių įrenginių.
- Ryšio kaminai: Jis naudojamas bendraujant su išoriniais įrenginiais.
- Įterptosios programos: Jis atlieka iš anksto nustatytą įdėto įrenginio funkciją.
Įterptosios sistemos komponentai
Įterptoji programinė įranga
Įterptoji programinė įranga arba įterptųjų sistemų programavimas yra kompiuterių programinė įranga, naudojama prietaisams valdyti pateikiant instrukcijų rinkinį. Jis taip pat vadinamas firmware, įvairius įrenginius su įvairiomis funkcijomis galima užprogramuoti naudojant įterptąją programinę įrangą, išlaikant projektavimo apribojimus (pvz., atsakymo laiko apribojimus, griežtus terminus ir apdorotus duomenis) ir saugant galutinius duomenis atmintis (Ram / Rom).
Programinę įrangą valdo arba inicijuoja mašinos sąsaja. Įterptoji programinė įranga yra įmontuota visoje elektronikoje, pavyzdžiui, automobiliuose, telefonuose, robotuose, apsaugos sistemos , ir tt, kurį paprasta paleisti naudojant 8 bitų mikrovaldiklis naudojant atmintį iki kelių KB. Tai padeda apdoroti sudėtingas operacijas ir nustato tikslią skaičiavimo sistemą.
Įterptųjų sistemų programavimo kalbos
Įterptoji programinė įranga naudoja operacinę sistemą, kuri yra realiojo laiko operacinė sistema, atliekanti kelias užduotis vienu metu. Įterptosios programos užprogramuotos naudojant C / C ++ , „Phyton“ ir „Java Scripts“ kalbomis ir yra apdorojami tokiose operacinėse sistemose kaip „Linux“ OS , „VxWorks“ , „Fusion RTOS“, „Nucleus RTOS“, „micro C / OS“, OSE ir kt. Programavimo kalbos pasirinkimas vaidina svarbų vaidmenį kuriant įterptąją programinę įrangą, kuri remiasi tam tikrais veiksniais, kaip parodyta žemiau,
- Dydis : Atminties kiekis, reikalingas programai, vaidina svarbų vaidmenį, nes įterptieji procesoriai (mikrovaldikliai) turi tam tikrą ROM (tik skaitytinos atminties) kiekį, atsižvelgiant į jo taikymą.
- Greitis : Programos vykdymo greitis turi būti didelis
- Perkeliamumas: Skirtingus procesorius galima sudaryti naudojant vieną programą.
- Įgyvendinti sunku
- Priežiūra yra sunki.
Įterptosios sistemos programavimas surinkimo kalba
Įterptosios sistemos programavimas surinkimo kalba (įvestis) ir konvertuoti į mašinos lygio kalba (išvestis) naudojant asamblėją galima paaiškinti naudojant šį pavyzdį, kur mes atliekame dviejų skaitmenų pridėjimą naudodami du atskirus registrus ir išsaugome rezultatą išvesties registre.
Įvestis
ČIA: MOV R0, # 01H
MOV # 1, # 02H
MOV A, R0
PRIDĖTI A, R1
MOV P0, A
SIMP ČIA
Rezultatas
Adreso „Opcode“ operandas
0000 78 01
0002 79 02
0004 E8 -
0005 29 -
0006 F5 80
0008 80 00
Surinkimo kodas naudojamas kuriant efektyvų kodą pagal dydį ir greitį. Kurti didesnį kodą surinkimo kalba tampa sunku, dėl to gali padidėti programinės įrangos kūrimo išlaidos ir nėra kodo perkeliamumo. Taigi, norėdami įveikti šį trūkumą, naudojame aukšto lygio kalbą, pvz įdėta C .
Apie C, C ++, Java ir Embedded C
C programavimas
C kalba yra į struktūrą orientuota kalba, kurią sukūrė Dennisas Ritchie. Tai suteikia mažiau prieigos prie atminties naudojant paprastą kompiliatorių ir efektyviai pateikia duomenis pagal mašinos instrukcijas. Jie taikomi įvairiuose diapazonuose - nuo įterptųjų sistemų iki superkompiuterių.
Įterptoji C
Įterptoji C yra C kalbos plėtinys, naudojamas kuriant įterptąją sistemą. Sintaksė yra panaši į C kalbą (pvz., Pagrindinė funkcija, funkcijų deklaracija, duomenų tipų deklaracija, kilpos ir kt.). Pagrindinis skirtumas tarp įterptosios C ir standartinės C kalbos yra aparatinės įrangos įvesties ir išvesties adresavimas, fiksuoto taško operacijos ir adresų erdvių apdorojimas.
C naudojimas įterptojoje sistemoje dėl šių pranašumų
- Tai maža ir lengva išmokti, suprasti ir derinti programą.
- Visi C kompiliatoriai yra suderinami su visais įterptaisiais įrenginiais
- Tai yra nepriklausomas nuo procesoriaus (tai yra, jis nėra būdingas konkrečiam mikroprocesoriui ar mikrovaldikliui).
- C kalboje naudojamas surinkimo kalbos ir aukšto lygio kalbos ypatybių derinys
- Jis yra gana efektyvus, patikimesnis, lankstesnis, labiau perkeliamas tarp skirtingų platformų.
- C programoje sukurtos programos yra lengviau suprantamos, derinamos ir prižiūrimos.
C, palyginti su kitomis aukšto lygio kalbomis, suteikia daugiau lankstumo, nes ji yra palyginti maža į struktūrą orientuota kalba ir palaiko žemo lygio kalbą manipuliavimas duomenimis .
C ++
Į objektą orientuota kalba, pvz., C ++, nėra pasirenkama kuriant efektyvią programą tyrimų suvaržymo aplinkose, tokiose kaip įterptieji įrenginiai. Virtualios funkcijos ir „C ++“ išimčių valdymas yra keletas specifinių funkcijų, kurios nėra efektyvios erdvės ir sistemos greičio atžvilgiu.
JAVA
Įterptąją sistemą galima programuoti JAVA kalba, naudojant JAVA virtualiąją mašiną (JVM), kuri pasiekia daugybę išteklių. Pirmiausia tai naudojama pažangiausiose programose (pvz., Mobiliuosiuose telefonuose) ir siūloma perkelti sistemas, kad būtų galima apdoroti programas. Tai nėra pageidaujama mažesniems įterptiems įrenginiams.
Įterptosios C programavimo architektūra ir pavyzdys
Įterptosios C programavimo architektūrą galima suprasti naudojant pavyzdį 8051 mikrovaldikliai , kur jo funkcija yra mirksėti LED lemputė, prijungta prie valdiklio PORT1, o naudojamas kompiliatorius yra „Keil C Compiler“. Toliau pateikiamas LED mirksėti.
#include // išankstinio procesoriaus direktyva
Void delay (int) // vėlavimo funkcijos deklaravimas
Void main (void) // Pagrindinė funkcija
{
P1 = 0x00 // prievadas1 yra išjungtas, todėl LED dega ir saugomas reg51.h
o (1) // begalybės kilpa
{
P1 = OxFF //// prievadas 1 įjungtas, todėl dega šviesos diodas
vėlavimas (1000) // uždelsimo priskyrimas
P1 = 0X00 // prievadas 1 išjungtas
vėlavimas (1000)
}
}
Void delay (int d) // vėlavimo funkcijos priskyrimas
{
nepasirašytas int i = 0 // lokaliai priskirti kintamieji
už (d> 0 d-)
{
(i = 250 i> 0i–)
už (i = 248 i> 0i–)
}
}
Privalumai
Toliau pateikiami įterptosios programinės įrangos pranašumai
- Duomenys įkeliami greičiau
- Kaina yra maža
- Naudoja mažiau išteklių.
Trūkumai
Toliau pateikiami įterptosios programinės įrangos trūkumai
- Atnaujinimas yra sudėtingas
- Kiekvieną kartą būtina iš naujo nustatyti, jei kyla kokių nors problemų
- Mažų reikšmių mastelis yra sunkus.
Programos
Toliau pateikiamos įterptosios programinės įrangos programos
- Bankininkystė
- Automobiliai
- Buitinė technika
- Automobilis
- Raketos ir kt.
DUK
1). Kas yra įterptoji programinė įranga?
Įterptoji programinė įranga arba įterptųjų sistemų programavimas yra kompiuterių programinė įranga, naudojama prietaisams valdyti teikiant instrukcijas.
2). Kokios programos naudojamos įdėtosios sistemos programinėje įrangoje?
Įterptosios sistemos programinės įrangos programos yra užprogramuotos C arba C ++, Phyton ir Java scenarijais.
3). Kuo skiriasi įterptosios sistemos nuo įprastos sistemos?
Įterptoji sistema yra aparatinės ir programinės įrangos derinys, kai ji skirta konkrečiam tikslui. Procesai apdorojami nuosekliai. Kadangi įprastas procesorius yra RTO realiuoju laiku veikianti OS, jis reikalingas, kai reikia lygiagrečiai vykdyti.
4). Kokie yra skirtingi įterptųjų sistemų tipai?
Įterptosios sistemos skirstomos į dvi kategorijas
- Remiantis našumu ir funkciniais reikalavimais, jie toliau klasifikuojami kaip realiuoju laiku veikiantys, atskiri, tinkliniai, mobilieji.
- Remiantis mikrovaldiklio našumu, jie toliau klasifikuojami kaip mažos, vidutinės ir sudėtingos skalės
5). Pagrindinės įterptosios sistemos programos
Pagrindinės įterptosios sistemos programos yra
- Skalbimo mašina
- Skaitmeniniai fotoaparatai
- Muzikos grotuvas ir kt.
Įterptoji sistema yra aparatinės ir programinės įrangos derinys. Kur įterptosios programinės įrangos programos yra užprogramuoti C arba C ++, Phyton ir Java scenarijais. Jie veikia „Linux OS“, „micro C / OS“, „QNX“ ir kt. C kalba yra pagrindinė kalba įterptųjų programinės įrangos kodų rašymui. Taigi tai yra įdėtosios programinės įrangos apžvalga ir jos architektūra, paaiškinta naudojant programą.
