הבית > תערוכה > תוכן

מערכת משובצת מחשב

Mar 08, 2019

מערכת משובצת היא בקר מתוכנת ומבוקר על ידי מערכת הפעלה בזמן אמת (RTOS) עם פונקציה ייעודית בתוך מערכת מכנית או חשמלית גדולה יותר, לעתים קרובות עם אילוצים מיחשוב בזמן אמת. זה מוטבע כחלק של המכשיר המלא לעתים קרובות כולל חומרה חלקים מכניים. מערכות Embedded לשלוט התקנים רבים בשימוש נפוץ היום. תשעים ושמונה אחוזים מכל המיקרו-מעבדים המיוצרים משמשים במערכות משובצות.


דוגמאות למאפיינים של מחשבים משובצים טיפוסיים בהשוואה למקבילים למטרות כלליות הם צריכת חשמל נמוכה, גודל קטן, טווחי הפעלה קשיחים ועלות נמוכה ליחידה. זה מגיע במחיר של משאבי עיבוד מוגבל, מה שהופך אותם הרבה יותר קשה לתכנת אינטראקציה עם. עם זאת, על ידי בניית מנגנוני המודיעין על גבי החומרה, ניצול של חיישנים קיימים אפשריים וקיומה של רשת של יחידות משובצות, ניתן לנהל באופן אופטימלי את המשאבים הזמינים ברמת היחידה והרשת, כמו גם לספק פונקציות מוגדלות, הרבה מעבר אלה הזמינים. לדוגמה, טכניקות חכמות יכול להיות מתוכנן לנהל את צריכת החשמל של מערכות משובצות.


מערכות Embedded מודרניות מבוססות לרוב על מיקרו-בקרים (כלומר, CPUs עם זיכרון משולב או ממשקי פריפריה), אבל מיקרו-מעבדים רגילים (באמצעות שבבים חיצוניים עבור זיכרון ומעגלים של ממשק היקפי) נפוצים גם במערכות מורכבות יותר. בכל מקרה, המעבד (ים) המשמשים עשויים להיות סוגים החל מטרה כללית לאלה המתמחים בכיתה מסוימת של חישובים, או אפילו מותאם אישית המיועד ליישום בהישג יד. המעמד הסטנדרטי נפוץ של מעבדים ייעודיים הוא מעבד אותות דיגיטליים (DSP).


מאחר שהמערכת המשובצת מוקדשת למשימות ספציפיות, מהנדסי התכנון יכולים לייעל אותה כדי להקטין את הגודל והעלות של המוצר ולהגדיל את האמינות והביצועים. חלק מהמערכות המשובצות מיוצרות בייצור המוני, והן נהנות מיתרונות לגודל.


מערכות Embedded נע בין התקנים ניידים כגון שעונים דיגיטליים ונגני MP3, למתקנים נייחים גדולים כמו רמזורים, בקרי מפעל, ומערכות מורכבות במידה רבה כמו כלי רכב היברידיים, MRI ואוויוניקה. המורכבות משתנה בין נמוך, עם שבב מיקרו יחיד, גבוה מאוד עם יחידות מרובות, ציוד היקפי ורשתות רכוב בתוך מארז גדול או מארז.