原標(biāo)題：深談嵌入式系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)是如何組成的?

嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式硬件系統(tǒng)和嵌入式軟件系統(tǒng)兩大部分組成。以下是對這兩部分的詳細(xì)解析：

一、嵌入式硬件系統(tǒng)

嵌入式硬件系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)，主要由以下幾部分組成：

1. 嵌入式處理器：

• 是嵌入式系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)執(zhí)行指令、處理數(shù)據(jù)等任務(wù)。常見的嵌入式處理器包括嵌入式微控制器（MCU）、嵌入式微處理器（MPU）、嵌入式DSP（數(shù)字信號處理器）以及嵌入式片上系統(tǒng)（SoC）等。

• 處理器核可能還包括時(shí)鐘分頻定時(shí)器、中斷控制、I/O端口等，也可能直接包含了A/D和D/A轉(zhuǎn)換處理端口。

2. 存儲器：

• 用于存儲數(shù)據(jù)和程序，包括靜態(tài)易失型存儲器（如RAM、SRAM）、動態(tài)存儲器（如DRAM、SDRAM）以及非易失型存儲器（如ROM、EPROM、EEPROM、Flash等）。

• 存儲器系統(tǒng)對CPU性能有重要影響，如SRAM比DRAM速度快但耗電多，DRAM存儲密度高但需要周期性刷新。

3. 外圍電路：

• 包括晶振、復(fù)位、電源等控制電路及接口，與處理器核一起構(gòu)成一個(gè)完整的嵌入式微處理器。對32位以上的微處理器，一般還帶有專門的調(diào)試接口（如JTAG或BDM）。

4. 外設(shè)與擴(kuò)展：

• 是嵌入式系統(tǒng)與真實(shí)環(huán)境交互的接口，包括擴(kuò)展存儲、I/O接口、打印機(jī)等設(shè)備的控制電路，或直接使用相關(guān)的控制芯片。

• 根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，還可以擴(kuò)展一些專用芯片，如加密解密、現(xiàn)場總線、移動通信等專用芯片。

• 常見的嵌入式外圍硬件設(shè)備有串口、以太網(wǎng)接口、USB、音頻接口、液晶顯示屏、攝像頭等。

二、嵌入式軟件系統(tǒng)

嵌入式軟件系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)的靈魂，它負(fù)責(zé)管理和控制硬件系統(tǒng)的運(yùn)行，主要由以下幾部分組成：

1. 初始化引導(dǎo)代碼：

• 是任何嵌入式系統(tǒng)上電復(fù)位后第一個(gè)執(zhí)行的代碼，用于初始化系統(tǒng)硬件和軟件環(huán)境。

2. 板級支持包（BSP）：

• 是為解決嵌入式操作系統(tǒng)所運(yùn)行的硬件平臺的差異性而編寫的代碼，為定制硬件和操作系統(tǒng)之間提供一種接口和支持平臺。

3. 嵌入式操作系統(tǒng)：

• 簡稱OS，是嵌入式軟件系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)的資源（包括處理器、存儲器、設(shè)備等），并為上層應(yīng)用程序提供運(yùn)行環(huán)境。常見的嵌入式操作系統(tǒng)有Linux、uC/OS-II、Windows CE、VxWorks等。

• 操作系統(tǒng)的功能以應(yīng)用程序接口（API）的形式提供給應(yīng)用軟件，應(yīng)用軟件通過調(diào)用這些API來實(shí)現(xiàn)特定的功能。

4. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧：

• 用于實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)與其他設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)之間的通信。常見的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包括TCP/IP、UDP、MQTT等。

5. 圖形用戶界面（GUI）：

• 運(yùn)行于操作系統(tǒng)之上，為用戶提供直觀、友好的交互界面。常見的GUI庫有LVGL、TouchGFX等。

6. 應(yīng)用軟件：

• 實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的特定功能，如數(shù)據(jù)采集、控制算法、數(shù)據(jù)處理等。應(yīng)用軟件通常需要自主開發(fā)，并根據(jù)具體的應(yīng)用需求進(jìn)行定制和優(yōu)化。

綜上所述，嵌入式系統(tǒng)是由嵌入式硬件系統(tǒng)和嵌入式軟件系統(tǒng)共同組成的復(fù)雜系統(tǒng)。這兩部分相互依存、相互協(xié)作，共同實(shí)現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的各種功能和特性。