Microcontrollers Lab

Innehållsförteckning

inbyggda system är ett av de mest växande områdena inom elektroteknik. Tusentals inbyggda systemingenjörer arbetar med olika inbyggda SystemProjekt varje dag och de producerar mer och mer innovativ teknik för denna värld. Inbyggda system används i många applikationer från inhemska applikationer till industriella applikationer. Medicinsk utrustning, mobiltelefoner, racerbilar, smarta telefoner, smarta hemsystem, digitalkamera, automatiserad kontroll av industrimaskiner, smart tv och nästan allt i hemmet, kontor, industri, flygplan har inbyggda systemapplikationer. Alla dessa enheter har dator inbäddad i dem. Dessa datorer använder programmeringsspråk. Mestadels Linux operativsystem körs på dessa datorer. Låt oss börja lära oss om embedded system och dess tillämpningar med grundläggande introduktion av embedded system.

vad är inbäddat system?

inbäddat system som namnet antyder betyder att bädda in något i systemet. I inbäddat system är en dator inbäddad i S-systemet för att utföra specifik uppgift. Inbyggda system är byggda för speciella ändamål för specifika applikationer. Till exempel i digitalkamera är en mikrodator inbäddad i den. Syftet med mikrodator i digitalkamera är Ta bild och några andra funktioner för att styra som redan är inbäddade i mikrodator i form av programmeringsinstruktioner. Vissa inbyggda datorer har Linux-operativsystem som körs på det som utför specifika uppgifter. Inbyggda system har olika syfte för olika människor. Till exempel någon vill styra hastigheten på likströmsmotorn genom mikrokontroller, det är också en enklaste inbyggda system och annan person vill göra smart telefon som har inbäddade processorer inuti. Så det har olika applikationer för olika människor. Huvudöversikt över inbäddad systemarkitektur ges nedan:

inbyggda system grundläggande byggsten
inbyggda system grundläggande byggsten

inbyggda system datorer:

inbäddat system är i allmänhet en dator men dess funktioner är mindre än allmänna datorer. eftersom de bara måste utföra specifika uppgifter. Inbäddad systemdator innehåller CPU som körs på långsam hastighet än allmänna datorer för att spara ström. Det har mindre minne och processorer körs också på låg hastighet än allmänna datorer. Annat än detta inbyggda system har en programvara som körs inuti den. Inbäddad mjukvaruutveckling är också en viktig del av inbäddad systemutveckling. Vissa inbyggda system använde endast C-och C++ – programmeringsspråk och vissa använde inbäddat Linux-system, det betyder att de har Linux-operativsystem som körs på dem.

så inbyggt system som används både hårdvara och mjukvara för att styra och övervaka arbetet på många enheter. Både hårdvara och mjukvara är huvuddelen av inbyggda SystemProjekt.

inbyggda system hårdvarukomponenter :

som jag redan har nämnt ovan inbyggda system består av både hårdvara och mjukvara. Inbyggt system har följande hårdvarukomponenter:

  • centralenhet eller mikrokontroller.
  • strömförsörjningskrets
  • Gränssnittskrets som sensorer, flytande kristallskärmar.
  • ROM och RAM-minne
  • Timers
  • Ingångskretsar
  • utgångskretsar
  • seriella kommunikationsenheter

Central processing unit eller processor/ microcontroller:

Central processing unit är huvudkomponenter i inbyggda system. Det är som en hjärna i systemet. Den programmeras med hjälp av programmeringsspråk för att utföra specifika uppgifter. Centralenheten är ett integrerat chip på datorn. Den innehåller aritmetisk logisk enhet, realtidsklocka, stackpekare, programräknare, seriella portar, interna avbrott och externa avbrott det kan inte göra någonting ensam. Andra kringutrustning är också anslutna till processorn. Mikroprocessorn har också följande komponenter kopplade till den.

microprocessor
mikroprocessor
  • RAM
  • ROM
  • TIMERS
  • seriella kommunikationsportar
  • Input/output portar

å andra sidan microcontroller är komplett enda chip integrerad dator. Den har inbyggd RAM, ROM, Timers, input/output portar. seriella kommunikationsportar, analog till digital omvandlare, räknare och digital till analog konverterar som gör dem redo att använda enda chip integrerad dator. mikrokontroller kan enkelt kopplas till sensorer och annan gränssnittskrets på grund av inbyggda ingångs – /utgångsportar.Följande är kända familjer av mikrokontroller.

MICROCONTROLLER
mikrokontroller
  • mikrochip PIC-mikrokontroller
  • ARM-mikrokontroller
  • AVR-mikrokontroller
  • MSP-mikrokontroller
  • Motorola-mikrokontroller
  • intel 8051 mikrokontroller

mikrokontroller har låg kostnad, litet minne, långsam hastighet och låg strömförbrukning jämfört med digitala signalprocessorer. Mikrokontroller kan enkelt kopplas till analoga och digitala sensorer för att styra och övervaka data, för dataförvärv.

inbyggda systemprogramvarukomponenter:

inbyggda mjukvaruutvecklare är också huvuddelen av utvecklingen av inbyggda system. Om hårdvara är kropp av inbäddat system, är programvara själ av inbäddat system. Många programmeringsspråk används för inbäddad systemutveckling. I mikrokontrollerbaserade projekt används C-programmeringsspråk mestadels. Många språk har utvecklats för inbyggda system och varje programmeringsspråk kan vara mer användbart för en specifik applikation. Med andra ord kan ett språk vara användbart för kontroll-och övervakningsbaserade projekt och det kan inte vara användbart för singalbehandling och konditioneringsbaserade inbäddade SystemProjekt. Följande programmeringsspråk används för utveckling av inbyggda system.

  • Hårdvaruspråk ( HDL och VHDL)
  • Programvaruspråk ( C, C++, JAVA, Andriod, Linux)
  • dataflödesspråk
  • hybridspråk

inbyggda systemkretsar som gränsar till den fysiska världen:

inbyggda system gränssnitt med omvärlden genom sensorer och givare. Sensorer kan vara av analog eller digital typ. Som ni vet kan mikrodatorer bara förstå digitala värden. analog till digital omvandlare används för att Gränssnitt analoga sensorer med inbyggda systemprocessorer och mikrokontroller. Många mikrokontroller har inbyggd analog till digital omvandlare och digital till analog omvandlare. Till exempel i fjärrövervakning inbäddat system, måste du gränssnitt temperatursensor, ljussensor, fuktsensor och andra sensorer för att läsa dess värden. Alla dessa sensorer är analoga sensorer. Så du måste behöva en analog till digital omvandlare. Inbyggda system kommunicerar också med externa enheter med följande funktioner:

  • seriell kommunikation
  • USB
  • I2C-kommunikation
  • CAN ( controller Area Network)
  • Ethernet
  • webbservrar
  • digitala och analoga ingångs – /utgångsportar

typer av inbyggda system:

inbyggda system klassificeras i två grupper baserat på prestanda, funktionskrav. Enligt användning av processorer och mikrokontroller. Inbyggda system har två typer.

  1. baserat på prestanda hos mikrokontroller.
  2. baserat på prestanda och funktionskrav.

baserat på prestanda hos mikrokontroller klassificeras inbäddade system vidare i tre grupper:

  1. småskaliga inbyggda system.
  2. medelstora inbyggda system
  3. storskaliga inbyggda system

baserat på prestanda och krav för inbäddat projekt klassificeras inbäddade system i fyra grupper:

  1. realtids inbäddade system
  2. fristående
  3. nätverk
  4. mobila applikationer inbäddade program

tillämpningar av inbyggda system:

som jag redan har nämnt många exempel på inbyggda system i början av artikeln. Inbäddat fält har enorma tillämpningar inom det medicinska området, automationsindustrin, Smart telefon, smart Tv, flygplan och många andra. Lista över senaste inbäddade system sista året projekt ges nedan:

  1. hemkontrollsystem genom röst
  2. realtidsövervakning av el för att spara från stöld
  3. Smart energi faktureringssystem
  4. smart grid övervakningssystem
  5. smart grid station
  6. realtidsskydd olycka med gsm
  7. fjärrövervakningssystem med gsm och PIC microcontroller
  8. smart grid management och visualisering

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.