Microcontrollers Lab

Indholdsfortegnelse

Embedded systemer er en af de mest voksende felt i elektroteknik. Tusinder af indlejrede systemingeniører arbejder på forskellige indlejrede systemprojekter hver dag, og de producerer flere og flere innovative teknologier til denne verden. Indlejrede systemer bruges i mange applikationer, der starter fra indenlandsk applikation til industrielle applikationer. Medicinsk udstyr, mobiltelefoner, racerbiler, smartphones, smart home system, digitalkamera, automatiseret kontrol af industrielle maskiner, smart tv og næsten alt i hjemmet, kontorer, industri, fly har indlejrede systemapplikationer. Alle disse enheder har computer indlejret i dem. Disse computere bruger programmeringssprog. Det meste af operativsystemet kører på disse computere. Lad os begynde at lære om embedded system og dets applikationer med grundlæggende introduktion af embedded system.

Hvad er indlejret system?

Embedded system som navnet antyder betyder indlejring noget i systemet. I embedded system en computer er indlejret i s system til at udføre specifikke opgave. Embedded systemer er bygget til specielle formål til specifikke applikationer. For eksempel i digitalkamera er en mikrocomputer indlejret i den. Formålet med mikrocomputer i digitalkamera er tage billede og nogle andre funktioner til at kontrollere, som allerede er indlejret i mikrocomputer i form af programmeringsinstruktioner. Nogle indlejrede computere har et operativsystem, der kører på det, som udfører specifikke opgaver. Embedded system har forskellige formål for forskellige mennesker. For eksempel nogen ønsker at styre hastigheden af dc motor gennem mikrocontroller, det er også en enkleste indlejret system og anden person ønsker at gøre smart telefon, som har indlejrede processorer inde. Så det har forskellige applikationer til forskellige mennesker. Hovedoversigt over indlejret systemarkitektur er angivet nedenfor:

indlejret system grundlæggende byggesten
indlejret system grundlæggende byggesten

indlejrede systemer computere:

Embedded system er generelt en computer, men dens funktioner er mindre end almindelige computere. fordi de kun skal udføre specifikke opgaver. Embedded systemcomputer indeholder CPU, der kører på langsom hastighed end almindelige computere for at spare strøm. Det har mindre hukommelse, og processorer kører også på lav hastighed end computere til generelle formål. Bortset fra dette indlejrede system har et program, der kører inde i det. Integreret programudvikling er også en vigtig del af integreret systemudvikling. Nogle indlejrede systemer brugte kun C-og C++ – programmeringssprog, og nogle brugte indlejret system, det betyder, at de har et operativsystem, der kører på dem.

så indlejret system brugte både udstyr og programmer til at styre og overvåge arbejdet på mange enheder. Både maskinel og programmel er den vigtigste del af indlejrede systemprojekter.

indlejrede systemkomponenter:

som jeg allerede har nævnt ovenfor, består indlejrede systemer af både udstyr og programmer. Embedded system har følgende komponenter:

  • centralenhed eller mikrocontrollere.
  • strømforsyningskredsløb
  • grænsefladekredsløb som sensorer, flydende krystalskærme.
  • ROM og RAM-hukommelse
  • timere
  • indgangskredsløb
  • udgangskredsløb
  • serielle kommunikationsenheder

Central processing unit or processor/ microcontroller:

central processing unit is main components of embedded system. Det er som en hjerne af systemet. Det er programmeret ved hjælp af programmeringssprog til at udføre specifikke opgaver. Central processing unit er en integreret chip på computeren. Den indeholder aritmetisk logik enhed, Real-Time ur, stak pointer, program tæller, serielle porte, interne afbrydelser og ekstern interrupt det kan ikke gøre noget alene. Andre perifere enheder er også forbundet med processor. Micro processor har også følgende komponenter knyttet til det.

microprocessor
mikroprocessor
  • RAM
  • ROM
  • timere
  • seriel kommunikation porte
  • Input/output porte

på den anden side mikrocontroller er komplet enkelt chip integreret computer. Det har indbygget RAM, ROM, timere, input/output porte. seriel kommunikation porte, analog til digitale konvertere, tællere og digital til analog konverterer, som gør dem klar til at bruge enkelt chip integreret computer. mikrocontroller kan let forbindes med sensorer og andet grænsefladekredsløb på grund af indbyggede input/output-porte.Følgende er berømte familier af mikrocontrollere.

MICROCONTROLLER
MICROCONTROLLER
  • mikrochip PIC mikrocontrollere
  • ARM mikrocontrollere
  • AVR mikrocontrollere
  • MSP mikrocontrollere
  • Motorola mikrocontrollere
  • intel 8051 mikrocontrollere

mikrocontrollere har lave omkostninger, Lille hukommelse, langsom hastighed og lavt strømforbrug sammenlignet med digitale signalprocessorer. Mikrocontrollere kan nemt forbindes med analoge og digitale sensorer til at styre og overvåge data, for dataopbygning.

integrerede systemkomponenter:

indlejrede programudviklere er også en vigtig del af integreret systemudvikling. Hvis udstyr er et integreret system, så er det et integreret system. Mange programmeringssprog bruges til integreret systemudvikling. I mikrocontrollere baserede projekter, C programmeringssprog bruges mest. Mange sprog er udviklet til indlejret system, og hvert programmeringssprog kan være mere nyttigt til specifikke applikationer. Med andre ord kan et sprog være nyttigt til kontrol-og overvågningsbaserede projekter, og det kan ikke være nyttigt til singal-behandling og konditioneringsbaserede indlejrede systemprojekter. Følgende programmeringssprog bruges til indlejrede systemudvikling.

  • Udstyrssprog ( HDL og VHDL)
  • Programmelsprog ( C, C++, JAVA, Andriod, Linu)
  • datastrømssprog
  • Hybridsprog

indlejrede systemkredsløb, der er forbundet med den fysiske verden:

indlejrede systemer interface med eksterne verden gennem sensorer og transducere. Sensorer kan være af analog eller digital type. Som du ved, kan mikrocomputere kun forstå digitale værdier. analog til digitale konvertere bruges til at interface analoge sensorer med indlejrede systemprocessorer og mikrocontrollere. Mange mikrocontrollere har indbygget analog til digital konverter og digital til analog konvertere. For eksempel i fjernovervågning indlejret system, skal du interface temperatursensor, lyssensor, fugt sensor og andre sensorer til at læse sine værdier. Alle disse sensorer er analoge sensorer. Så du skal bruge en analog til digital konverter. Indlejrede systemer kommunikerer også med eksterne enheder ved hjælp af følgende funktioner:

  • seriel kommunikation
  • USB
  • I2C kommunikation
  • CAN ( controller områdenetværk)
  • Ethernet
  • internetservere
  • digitale og analoge input/output porte

typer af indlejret system:

indlejrede systemer klassificeres i to grupper baseret på ydeevne, funktionelt krav. Ifølge brug af processorer og mikrocontrollere. Embedded systemer har to typer.

  1. baseret på udførelsen af mikrocontrollere.
  2. baseret på ydeevne og funktionelle krav.

baseret på ydeevne af mikrocontrollere klassificeres indlejrede systemer yderligere i tre grupper:

  1. småskala indlejrede systemer.
  2. mellemskala indlejrede systemer
  3. storskala indlejrede systemer

baseret på ydeevne og krav til indlejret projekt klassificeres indlejrede systemer i fire grupper:

  1. real time embedded systems
  2. stå alene
  3. netværk
  4. mobile applikationer embedded programmel

anvendelser af embedded system:

som jeg allerede har nævnt mange eksempler på indlejrede systemer i starten af artiklen. Embedded field har enorme applikationer inden for medicinsk område, automatiseringsindustri, Smart telefon, smart Tv, fly og mange andre. Liste over seneste indlejrede system sidste års projekter er angivet nedenfor:

  1. hjemmestyringssystem gennem stemme
  2. realtidsovervågning af elektricitet for at redde fra tyveri
  3. Smart energifaktureringssystem
  4. smart grid monitoring system
  5. smart grid station
  6. real time ulykkesbeskyttelse ved hjælp af gsm
  7. Fjernovervågningssystem ved hjælp af gsm og pic mikrocontroller
  8. Smart Grid Management og visualisering

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.