????很好地理解監(jiān)控系統(tǒng)的程序執(zhí)行流程對嵌入式操作系統(tǒng)工作原理的理解非常有幫助。相對于嵌入式操作系統(tǒng)來說,監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、清晰,易于理解和實現(xiàn)。目前,在低端的嵌入式系統(tǒng)中,這種方式仍然使用。但監(jiān)控系統(tǒng)有它固有的弱點,如與硬件系統(tǒng)聯(lián)系太緊密,無法在不同硬件平臺上進行移植,代碼的可重用性和可維護性較差等。但隨著嵌入式微處理器的功能不斷增強,嵌入式軟件越來越復(fù)雜,代碼的可重用性和可維護性要求也越來越高,因此,迫切需要對軟件結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,將一些公共操作抽象出來,剝離與硬件無關(guān)的部分,使這部分代碼不依賴于特定的硬件環(huán)境實現(xiàn)。嵌入式操作系統(tǒng)正是在這種情況下產(chǎn)生和發(fā)展起來的,可以認為,嵌入式操作系統(tǒng)是通用操作系統(tǒng)向嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域的自然延伸。操作系統(tǒng)與計算機系統(tǒng)中其它部件的關(guān)系如圖所示。圖操作系統(tǒng)與其它部件的關(guān)系嵌入式操作系統(tǒng)的引入,拓展了嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,它為嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用軟件的開發(fā)提供了一個高效的平臺,對嵌入式系統(tǒng)的推廣使用具有重大意義。但是,必須清楚地看到,嵌入式操作系統(tǒng)也會帶來一些不利的影響,認為引入嵌入式操作系統(tǒng)就可以解決一切問題的想法是完全錯誤的。首先。上海研強電子科技有限公司為您提供嵌入式工控機,歡迎您的來電!上海工業(yè)級嵌入式工控機量大從優(yōu)
????但成本、功耗、體積和可靠性等指標無法完全滿足某些工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用需求。因此,一種既有工業(yè)PC性能,又具有成本、功耗、體積、較高的可靠性和使用靈活性等優(yōu)勢的工業(yè)控制計算機,是工業(yè)控制系統(tǒng)發(fā)展的必然需求。近年來,工業(yè)控制計算機的硬件系統(tǒng)(特別是微處理器部分)的發(fā)展方向,即針對這種趨勢出現(xiàn)了一些有趣的變化。(1)X86架構(gòu)處理器不斷進行“嵌入式”改造較高的性能一直是X86架構(gòu)處理器的固有優(yōu)點,但成本、功耗、體積等則不盡如人意,在過去幾十年里,X86架構(gòu)處理器主要用于PC及服務(wù)器領(lǐng)域,這個矛盾并不突出,同時,也由于這些領(lǐng)域的應(yīng)用驅(qū)動,X86架構(gòu)處理器在其發(fā)展過程中不斷追求高性能,不太重視功耗、體積等指標。隨著“后PC”時代到來而引發(fā)的嵌入式應(yīng)用的急劇增長,X86架構(gòu)處理器在鞏固傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的同時,也試圖在嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域占有較大的市場份額。為滿足嵌入式應(yīng)用市場的需求,X86架構(gòu)處理器不斷進行“嵌入式”改造,在保持較高性能的同時,降低成本、功耗和體積。其中,Intel的Atom系列處理器及所采取的SoC策略,取得了不錯的市場效果;VIA則通過推出嵌入式節(jié)能處理器平臺及芯片組,降低整體系統(tǒng)功耗及成本,以應(yīng)用于對成本、功耗比較敏感的領(lǐng)域。天津加強型嵌入式工控機產(chǎn)品介紹上海研強電子科技有限公司嵌入式工控機服務(wù)值得放心。
????是否需要用PCIe/PCI擴展外接擴展卡等。研強嵌入式工控機EPC提供x86以及RISC/ARM產(chǎn)品系列,x86支持從入門級ATOM到新的IntelcoreI桌面級CPU平臺。RISC/ARM支持TI/高通/海思/瑞芯微/恩智浦等多個廠家SoC,提供從A8到A72,單核到八核等各種性能處理器。4環(huán)境要求與產(chǎn)品品質(zhì)工業(yè)現(xiàn)場往往環(huán)境惡劣,工控機是應(yīng)用在關(guān)鍵場合的產(chǎn)品,穩(wěn)定性、可靠性、質(zhì)量等可能直接影響到整個項目的成敗。依托于研華專業(yè)的生產(chǎn)制造能力以及產(chǎn)品質(zhì)量管控能力,一直以來,“穩(wěn)定可靠”是研強嵌入式工控機突出的標簽:●惡劣環(huán)境適用:超高/的溫度、高粉塵、高振動、等場合,大支持-20~60℃寬溫環(huán)境適用●超長MTBF:研強EPC的無故障運行時間(MTBF)均超過5萬小時●故障率:研華EPC的平均故障率低于2‰●符合各類綠色環(huán)保要求5軟硬件整合工業(yè)現(xiàn)場除了現(xiàn)場數(shù)據(jù)的搜集、匯整之外,還需要與決策端進行雙向溝通,工控機不是工業(yè)控制基礎(chǔ),更要進一步整合軟件與硬件,承載和傳遞著大量數(shù)據(jù),成為物聯(lián)網(wǎng)較前端的應(yīng)用。
????在傳統(tǒng)的8位工控機系統(tǒng)中,由于受到運算能力和存儲容量的限制,幾乎不能使用真正意義上的操作系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)通常由一個主循環(huán)程序和若干個中斷服務(wù)程序構(gòu)成。當系統(tǒng)啟動后,首先完成基本的初始化工作,然后進入主循環(huán)程序,主循環(huán)程序是一個無限循環(huán),實現(xiàn)對諸如鍵盤、顯示、輸入輸出端口等實時性要求不高的外設(shè)的掃描與處理,同時等待外部隨機事件發(fā)生,觸發(fā)中斷。當中斷產(chǎn)生后,系統(tǒng)立即從主循環(huán)程序進入中斷服務(wù)程序執(zhí)行,處理相應(yīng)的中斷事件,處理完畢后返回主循環(huán)程序繼續(xù)執(zhí)行并等待下一次中斷產(chǎn)生。由于中斷服務(wù)程序可以打斷當前正在運行的主循環(huán)程序,可以認為,中斷服務(wù)程序較主程序更“優(yōu)先”。因此,中斷服務(wù)程序通常用于處理比較緊急或?qū)崟r性要求較高的事件,即這些事件一旦發(fā)生,就可以立即得到系統(tǒng)的響應(yīng)并及時處理。同時,即使系統(tǒng)當前正在執(zhí)行某個中斷服務(wù)程序(中斷服務(wù)程序2),依然可以被比它更“優(yōu)先”的中斷服務(wù)程序(中斷服務(wù)程序3)所打斷,去執(zhí)行這個中斷服務(wù)程序,執(zhí)行完畢后返回原來的中斷服務(wù)程序繼續(xù)執(zhí)行,后再返回主循環(huán)程序。事實上,嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核就是由中斷驅(qū)動的。上海研強電子科技有限公司是一家專業(yè)提供嵌入式工控機的公司。
????嵌入式操作系統(tǒng)是一段非常復(fù)雜的代碼,硬件系統(tǒng)需要較強的運算能力和較大的儲存空間才足以支持其運行,功能越強大的嵌入式操作系統(tǒng)所需要的硬件資源就越多,而嵌入式系統(tǒng)的資源恰恰是非常有限的;其次,嵌入式操作系統(tǒng)的引入可以降低應(yīng)用軟件開發(fā)的復(fù)雜度,但卻是以增加系統(tǒng)軟件開發(fā)復(fù)雜度為代價的,如嵌入式操作系統(tǒng)在不同硬件平臺上的移植、設(shè)備驅(qū)動程序的開發(fā)等。因此,在嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計中,是否需要使用嵌入式操作系統(tǒng),以及使用何種操作系統(tǒng),是一個需要設(shè)計者仔細考慮的問題。嵌入式工控機設(shè)計近年來,隨著嵌入式工業(yè)控制計算機的逐漸推廣應(yīng)用,其綜合性能優(yōu)勢越來越得到業(yè)界的認同,根據(jù)特定應(yīng)用需求,自行設(shè)計嵌入式工控機,逐漸成為工業(yè)控制計算機應(yīng)用的新趨勢。由于嵌入式系統(tǒng)的差異性需求,形成了目前嵌入式微處理器及嵌入式操作系統(tǒng)種類繁多,百花齊放的局面,作為工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的設(shè)計者,在進行特定應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計時,面對浩若煙海的工控產(chǎn)品和嵌入式微處理器平臺,如何選擇優(yōu)的實現(xiàn)方案,顯然需要考慮多方面的因素,但總體上可以歸結(jié)為以下兩個問題:1)有什么—掌握產(chǎn)品情況。近幾年來,嵌入式微處理器技術(shù)及嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展異常迅速。上海研強電子科技有限公司是一家專業(yè)提供嵌入式工控機的公司,歡迎您的來電!江西上架式嵌入式工控機哪家強
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????處理能力是指嵌入式微處理器的運算能力,通常用MIPS(每秒百萬條指令)表征。例如,兩個處理器的處理能力分別是50MIPS和10MIPS,表示前者每秒可以執(zhí)行5千萬條指令,而后者每秒可執(zhí)行1千萬條指令,顯然前者具有更強的處理能力。除此之外,處理器寄存器的位數(shù)(或數(shù)據(jù)總線寬度)也是一個重要因素,例如,32位機的運算能力要強于8位機。不同的工業(yè)應(yīng)用場合,對嵌入式微處理器的處理能力有不同要求,選擇合適的處理能力,構(gòu)建綜合性能優(yōu)的工業(yè)控制計算機系統(tǒng),是對系統(tǒng)設(shè)計者的基本要求。2)存儲器。嵌入式系統(tǒng)存儲可執(zhí)行代碼和待處理的數(shù)據(jù),都需要一定數(shù)量的RAM和ROM存儲器。同時,存儲器的數(shù)據(jù)寬度也需要與微處理器可以訪問的數(shù)據(jù)寬度對應(yīng),因此,設(shè)計者需要根據(jù)系統(tǒng)需求,決定儲存容量及數(shù)據(jù)寬度,并可以根據(jù)實際情況,靈活增減。一般認為,微處理器的處理能力越強,需要配置的存儲器容量就越大,同時,存儲器的數(shù)據(jù)寬度也盡量與微處理器可以訪問的大數(shù)據(jù)寬度一致,以提高系統(tǒng)的整體運行效率。3)系統(tǒng)功耗。根據(jù)應(yīng)用場合的不同,嵌入式工業(yè)控制計算機有不同的功耗要求,但通常需要能盡可能降低系統(tǒng)功耗。在嵌入式工業(yè)控制計算機系統(tǒng)中。上海工業(yè)級嵌入式工控機量大從優(yōu)