摘要：单片机作为微型计算机的一种，在工业控制领域得到了广泛的应用。 在传统计算机应用中，受其体积限制，无法嵌入到实际生产线中。 然而，计算机可以自行处理任务。 可以知道，如果该系统能够应用到实际生产中，将大大提高生产效率。 本文基于嵌入式体系结构的概念和特点，结合微控制器系统设计的现状，从硬件和软件两个方面，对基于嵌入式体系结构的微控制器系统的设计进行了深入的研究。
关键词：嵌入式； 建筑学; 微控制器； 系统; 设计
CLC 分类号：TP311 文档识别码：A 文章编号：1009-3044 (2013) 32-7230-02
随着电子信息技术的发展，计算机在各个领域得到了广泛的应用。 人们根据不同领域的实际需要，开发出了相应功能的软件，以提高实际工作效率。 然而，计算机出现后，早期由于其体积和性能的限制，其应用范围很小。 随着晶体管和集成电路的出现，计算机的尺寸和性能得到了很大的提高。 从计算机的发展可以看出，每次技术的更新都是为了缩小它的体积，提高它的性能。 计算机的出现是革命性的。 由于它们可以自行处理任务，如果应用于实际工业生产中，可以实现生产自动化。 这也是近年来计算机应用的发展方向。 然而，通过实际调查发现，在计算机的应用过程中，虽然经过多年的发展，笔记本电脑已经出现，并且其尺寸得到了很大的控制。 但在工业控制领域，这样的体量仍然非常大。 在此背景下，人们发明了微型计算机微型计算机，广泛应用于工业控制。
1 嵌入式架构简述
1.1 嵌入式架构概念
嵌入式体系结构是随着计算机的发展而逐渐形成的一门学科。 现在许多高校开设了该课程，为社会培养大批相关人才。 毕业后，学生可以掌握足够的嵌入式架构知识，以便我们可以设计计算机系统。 受特殊历史因素影响，我国经济技术发展起步较晚。 与西方发达国家相比，存在较大差距，特别是在电子信息领域。 虽然近年来，随着国家的重视，出台了许多优惠政策和法规来鼓励和支持我国相关产业的发展。 经过多年的发展，我国嵌入式架构的研究有了很大的提高，但通过实际调查发现，目前嵌入式架构所使用的微控制器等设备都是由国外公司生产的。 在完成系统的开发后，我们的技术人员需要使用国外的设备，因为我国一直受到西方国家的技术封锁。 ，很多先进设备无法进口，极大影响了我国嵌入式架构的发展。 对于嵌入式架构的概念，国际电气电子工程师学会给出了具体的解释。 它是控制、监视和其他辅助设备的系统。 目前对嵌入式体系结构的认识主要基于计算机技术。 一般来说，可以将带有控制程序的处理器视为嵌入式架构。 不同时期，人们对嵌入式架构概念的理解也有一定的差异，但从根本上来说，都是为了更好地利用嵌入式架构。 公式系统。
1.2 嵌入式架构特点
与传统计算机技术相比，嵌入式体系结构具有鲜明的特点。 首先，它的体积较小。 在嵌入式架构出现的早期，系统开发主要基于计算机。 然而，随着相关技术的发展，嵌入式架构本身也取得了长足的进步，特别是微控制器等微型计算机的出现，使其应用范围更加广泛。 从某种意义上说，微型计算机的出现是由于嵌入式架构应用的需要。 其次，嵌入式架构具有控制的特点。 随着电子信息化的发展，很多机械设备都采用了智能芯片。 通过使用这些芯片，可以编写具体的控制程序，以达到相应的控制目的。 近年来，软件技术有了很大的发展，特别是人工专家模块的出现之后。 计算机软件可以实现一定程度的智能化。 当遇到一些问题时，可以通过检索以前的经验来解决问题。 如果将此技术应用到嵌入式架构中，就可以实现工业生产的自动化控制。 从根本上来说，工业自动化控制技术是在单片机等微型计算机的基础上发展起来的。 单片机的大部分应用是在嵌入式架构中。 通过有针对性的硬件和软件设计，可以最大限度地提高单片机应用的效率。
2 单片机系统设计现状
2.1 微控制器系统设计的发展
单片机的出现主要是由于实际应用的需要。 传统计算机受到尺寸的限制。 虽然它们已经应用于很多领域，但在实际的工业生产中，需要对生产过程中的每一个环节进行控制。 ，所有环节都必须以特定的方式连接起来，然后必须设置一个中央服务器，通过硬件和软件来实时控制生产。 只有这样才能最大限度地提高生产效率。 由此可见，单片机系统的发展可以分为硬件和软件两个部分，而这两部分都受到计算机技术尤其是软件的影响。 在使用机器语言进行编程的早期，还没有单片机。 出现了，并使用了汇编等低级语言，并使用这些低级语言编写了单片机程序。 随着计算机软件技术的发展，C语言等高级语言逐渐出现，相应的单片机系统设计也开始使用这些高级语言。 ，大大提高了软件编写的效率。 单片机系统硬件的发展是在西方发达国家发生和发展的，而由于社会经济制度的不同，这些国家一直对我国存在着技术封锁。 因此，我国很难获得先进的单片机系统知识。 对我国单片机技术的发展影响很大。 目前使用的单片机设备都是国外公司生产的，一些最新的单片机我国仍然有进口限制。
2.2 单片机系统设计中存在的问题
单片机自出现以来已经使用了很多年。 在应用过程中，其自身的理论也在不断完善。 通过使用单片机系统，可以轻松实现工业生产自动化，提高生产效率。 由于单片机系统的这一特点，每个企业都希望通过这种方式来提高自己的生产效率。 但在实际应用过程中，不同企业加工的产品不同，生产设备也存在一定差异。 如果使用相同的微控制器系统显然不能最大限度地提高生产效率。 因此，目前使用的单片机系统都会根据实际需要对单片机系统的功能进行针对性的设计。 然而，通过实际调查发现，目前的单片机系统设计还存在一些问题，使得所设计的系统效率不高。 完美，在实际使用过程中，经常会出现一些漏洞，影响产品的加工效率。 由于单片机系统设计可以分为软件和硬件两部分，因此系统设计中的问题也可以从这两方面来解决。 分析。 首先是硬件性能不合格。 设计出实际电路后，对每个元件的性能都有特定的要求。 如果这些元件的性能达不到相应的指标，那么电路显然就无法正常工作。 其次，这意味着软件设计不完善。 由于软件本身的特殊性，不可能编写出完美的程序。 程序本身越复杂，漏洞就越多。 如果程序写出来之后，没有经过科学的测试，那么在应用中，可能会出现问题。
3 基于嵌入式架构的微控制器系统设计分析
3.1 基于嵌入式架构的微控制器系统硬件设计
在单片机出现的初期，由于嵌入式架构的概念还没有形成，实际的系统设计和单片机系统的使用都是通过在生产设备上增加一些生产线来改进现有的生产线，以及然后它由微控制器控制。 该模式下，硬件设备的选择主要根据环境而定，对硬件设备的体积要求比较严格。 随着硬件设备的发展，现在生产单片机的公司有很多，可以实现同样功能的组件也有很多。 自动化技术的出现使得生产线在设计过程中根据控制需求做出相应的改变。 单片机系统使用方式的这种变化极大地促进了其应用的发展。 为了实现更高的控制效率，人们将微控制器放入生产线的每个环节，然后将这些微控制器连接到服务器。 这使得能够完全控制生产。 在当前的MCU系统设计中，首先要做的就是硬件设计。 通常，控制功能需要根据实际生产情况进行分析。 MCU系统硬件的设计将与生产线的硬件设计同时进行。 如果控制系统的硬件出现问题，可以根据需要对生产线进行一定的修改。
3.2 基于嵌入式架构的微控制器系统软件设计
与传统的应用方式相比，嵌入式系统最明显的特点就是辅助设备的增加。 例如，过去，计算机是单独使用的。 人们直接用计算机来处理一些问题，或者用计算机来控制一些设备在没有任何辅助设备的情况下工作，但是在嵌入式架构下，需要使用单片机等设备。 例如，一条生产线通常包括多个加工工序。 如果采用计算机统一控制，不可能实现各个环节的独立控制。 控制，并采用单片机系统，在每个处理环节嵌入一台单片机，然后将这些单片机连接到计算机服务器上，实现本地控制。 要完成这个过程，需要使用相应的软件功能。 对于同一个单片机系统，如果根据实际应用的需要设计不同的程序，就可以实现不同的控制功能。 可见，软件设计是单片机系统的关键。 系统如何工作的核心。
4。结论
作为一种以计算机为基础的技术，嵌入式体系结构的发展很大程度上受到计算机技术的影响。 例如，当计算机刚出现时，其性能甚至不如今天的电子计算器，因此实际应用起来非常困难。 大多数只是用于实验室的科学研究，但是从计算机的特性人们可以看出，随着技术的进步，计算机将来肯定会得到广泛的应用。 在此背景下，许多专家学者对计算机进行了研究。 他们通过大量的实践，极大地促进了计算机的发展。 结果，计算机越来越多地用于处理实际问题。 为了提高控制效率，人们对程序进行了改进。 通过全文的分析，我们可以知道，嵌入式体系结构和单片机的出现是由于实际应用的需要。 但单片机在实际应用过程中还存在很多问题。 如果能够采用嵌入式架构，那么可以大大提高单片机系统的使用效果。
参考：
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