常见的嵌入式系统有哪些-遍布日常设备的专用微型控制系统
日常拆解设备、调试项目的这些年,总有人问我常见的嵌入式系统有哪些,其实根本不用翻晦涩的专业教材,身边随手摸得到的电子设备里,就藏着市面上绝大多数主流的嵌入式系统类型。
前段时间帮家电厂商调试智能电饭煲的控制程序,才算又一次真切感受到民用嵌入式系统的普及度,这款普通家用电饭煲搭载的是8位单片机嵌入式系统,结构简单、功耗极低,只专注负责温控、定时、启停这几项固定功能,不需要复杂的运算算力,成本压的很低,几乎所有低端小家电、传统厨卫设备、简易遥控玩具都在用这类系统。当初刚入行学嵌入式开发的时候,总偏执的认为嵌入式系统都是高精尖的智能设备,傻傻觉得必须带触控屏幕、支持联网交互才算真正的嵌入式系统,浪费了好多时间钻研复杂架构,反而忽略了这种最基础、普及率最高的基础品类。
车载的嵌入式系统完全是另一种路子。
上个月跟着团队做车载中控的适配测试,深度接触到了32位ARM架构的嵌入式系统,这是目前工业设备、智能终端里最主流的嵌入式类型。汽车的液晶仪表盘、倒车影像、车载导航,还有车窗自动升降、胎压实时监测的独立控制模块,全部依托这套系统稳定运行。它比传统单片机的算力强出数倍,能支撑多任务同时后台运行,还能兼容网络连接、数据实时传输和人机交互操作,唯一的短板就是开发难度更高,对程序稳定性的要求近乎苛刻,毕竟车载设备关乎行车安全,容不得半点程序卡顿、闪退和逻辑报错。
智能家居里的嵌入式设备,是我日常接触最频繁的品类。
家里改造全屋智能时更换的智能门锁、人体感应灯、自动窗帘,用的都是轻量化的实时嵌入式系统。这类系统主打极致响应速度,没有任何多余的后台冗余程序,接收到触发指令的瞬间就能完成执行操作,不会出现智能手机系统的加载延迟。当时对比过好几套控制系统,折腾好久才搞明白,这类民用轻智能嵌入式系统,核心卖点从来不是多功能,就是毫秒级的即时反馈,哪怕只有零点几秒的延迟,都会让日常使用的体验变得很差。
还有工业场景专属的嵌入式系统,实用性和民用款完全脱节。
去年在生产车间做设备运维调试时,天天和PLC搭载的工业嵌入式控制系统打交道,这是工业生产线的核心中枢,专门负责流水线启停、机械臂精准运作、生产数据采集和设备故障自动报警。和家用嵌入式系统追求低成本、轻量化不同,工业嵌入式系统优先适配恶劣工况,耐高温、抗电磁干扰、稳压性极强,哪怕车间粉尘厚重、电压小幅波动,也能全天候不间断稳定运行。很多新手会把工业和民用嵌入式系统混为一谈,其实二者的设计逻辑、性能侧重、适用场景几乎没有重叠的地方。
智能穿戴设备的嵌入式系统,走的是极致精简的路线。
手上常备的智能手环、无线蓝牙耳机,内部搭载的微型嵌入式系统,彻底压缩了体积和功耗,只保留运动数据监测、蓝牙信号连接、电量智能管控这几个核心功能,没有任何多余的功能拓展。
收拾完桌面的调试主板和线材,随手关掉工作台的台灯,没再去细抠各类嵌入式系统的架构参数。