两种嵌入式系统设计模型研究
关键词：嵌入式系统；设计模型；硬件优先；协同设计
Abstract: With the extension of embedded system application domain and the enhancement of the complexity on embedded system nature; More and more issues occurs in embedded system design which brings more complications. How to choose a proper design model in our practical embedded system design is an important problem which designer needs to consider. In 塑封电感器this paper, we describe two type of popular embedded system design model and analyze, compare the distinction of the two type of model. 塑封电感
Keywords: embedded system; design model; hardware precedence; Co-design
1 引 言
当今，在嵌入式领域，嵌入式技术已经成为新的技术热点。嵌入式系统的最典型的特点是它同人们的日常生活紧密相关，小到MP3、PDA等微型数字化设备，大到信息家电、智能电器、车载GPS等形形色色运用了嵌入式技术的电子产品和各种新型嵌入式设备在数量上现已远远超过了通用计算机。在嵌入式设备发展的30多年的历史中，嵌入式技术从来没有像现在这样风靡过，人类也从来没有像现在这样享受嵌入式技术带来的便利。
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
从整体来看，我们将嵌入式系统分为两个部分；第一个部分是与应用相关的硬件平台，它负责和外部环境进行交互；第二部分是在这个硬件平台上运行的功能软件。在过去的几年里，微电子技术的迅速发展使得硬件部件的花费降低了很多，这使得有很多人将一些原来必须使用软件的部分用硬件实现了出来，软件和硬件的区分也逐渐变得模糊。然而，嵌入式系统的开发者必须在模压电感最短的时限内和最低的花费设计出高性能的系统。最重要的步骤是根据具体需求将整个系统分为硬件部分和软件部分。在通用PC平台上作开发，这种软硬件的划分是很轻松的；但是，基于嵌入式平台，需要考虑很多的因素。例如：为了提高运行速度和减少任务切换的花费，必须将某些功能用硬件来实现。本文重点介绍了两种嵌入式系统设计模型，以及对这两种嵌入式系统设计模型进行了分析比较。
2 硬件优先的设计方法
硬件优先的设计方法，即传统的系统设计方法，它是一种依靠顺序控制流的做法。
这种方法首先是对整个系统的需求分析，由于嵌入式系统的特殊性，需要仔细考虑功能性、能耗、成本花费等各个方面。在完成了需求分析以后，下一步要进行的就是软硬件部分的划分，这一步十分重要，从这个时候起，系统将要被分为软件和硬件两个部分：
(1) 硬件部分包括系统的硬件平台以及某些用专用硬件(例如:ASIC和Ip-cores)实现的功能模块；
(2) 软件部分是指经过特殊处理过的操作系统和建立在操作系统之上的一些功能模块。
第二步是相当重要的一个步骤，它通常是由嵌入式系统设计者根据自电感器生产厂家己的经验和直觉来做的。在这个部分完成以后，就要进行硬件的设计和实现。在硬件部分可用以后，就可以开始软件部分的实现了。在这个序列化的设计方法的最后一步就是整合与测试，即将软件和硬件部分融合到一起来评估整个系统的性能。
图1硬件优先的嵌入式设计模型
尽管硬件优先的设计模型存在有一些问题（在文中第四部分详细说明），但它依然是一种很流行的方案。在一些小型和中型复杂度的系统中，由于硬件的复杂度不高，而且技术也比较成熟，通常都会选择这种方法；但是在一些大型的系统中，这种方法就不是很适宜了，需要更先进的设计模型。
3 软硬件协同设计方法
软硬件协同设计是在系统目标要求的指导下，通过综合分析系统软硬件功能及现有资源，最大限度地挖掘系统软硬件之间的并发性，协同设计软硬件体系结构，以使系统能够工作在最佳工作状态。它的实质就是让软件和硬件体系作为一个整体并行设计、找到软硬件的最佳结合点，使它们能够以最有效的方式相互作用，互相结合，从而使系统工作在最佳状态。 平面变压器厂家 | 平面电感厂家
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