嵌入式計算機在日常裝置，辦公用品，汽車，工業，醫療和農業中無處不在。從計算器到**，相機、電梯，交通訊號燈，工廠控制器和核電站控制系統，幾乎所有現代裝置中都存在物理嵌入式系統。這些是什麼？它們如何運作？嵌入式計算機有哪些應用程式？
嵌入式計算機可以廣義地定義為使用計算機硬體和軟體執行特定功能的任何計算機，與現代台式計算機和伺服器所進行的一般處理相反。這些嵌入式系統的專用特性使它們能夠利用輕量級的軟體或韌體基礎和板載asics的優勢，以最大程度地降低功耗和硬體要求。
大多數嵌入式計算機的幾乎所有元件都放置在單個pcb或主機板上。由於具有較少的可更換元件，例如ram，cpu和儲存，嵌入式板看起來與傳統的消費型主機板截然不同。通常嵌入式板上沒有開槽的元件，大多數元件都焊接在了cpu上。
嵌入式計算機的定義特徵可以分為四個方面：
1、體積小：通常採用單個高密度pcb設計，以最大程度地提高空間效率
2、較低功率的元件：具有較低tdp的高能效處理器，用於被動或最小冷卻，以消除風扇和移動元件。
3、最小的可公升級性或擴充套件性：很少有插槽元件限制了其初始設計和功能之外的可公升級性和擴充套件性。
4、硬體成本低：放棄了用於焊接元件的擴充套件插槽，而soc降低了總體成本和元件複雜性。針對這些嵌入式板的低成本批量生產進行了優化。
嵌入式系統必須針對低功耗，**複雜性，尺寸大小，重量和成本進行優化。許多人甚至缺乏專用的板載使用者介面（滑鼠，鍵盤和螢幕），這些使用者介面主要是通過遠端管理介面，安全外殼甚至直接韌體更新來控制的。
典型的嵌入式計算機主要由以下元素組成：
**cpu和微控制器（乙個或多個）：**含有電晶體和算術處理單元（alu的）的邏輯門在單個晶元內包裝的-它們是嵌入式系統。處理器和控制器的腦中是負責執行主系統的操作和計算從各級快取（l1，l2，l3）和系統記憶體（ram）中獲取資料。
**cpu快取記憶體（l1，l2，l3）：**由於其針對極速的優化，佔據了裸片的相當大一部分，它使用單級單元架構（slc）來提高速度。這意味著每個單元都包含1位資料，這是由於此資料以及該高速儲存器的高電晶體數所致。在cpu上，此快取記憶體僅限於極少量，其中l1快取記憶體最快，但僅限於00 kb，l2〜1024kb和l3〜2-16mb。此快取的速度和與cpu的接近程度對處理器的效能至關重要。
**系統 記憶體（ram）：**比快取慢乙個數量級，但比非易失性儲存（如硬碟驅動器和固態nand驅動器）快很多倍，並且更具彈性，系統記憶體用於儲存正在執行的應用程式，以便快速訪問和傳輸到處理器快取。當應用程式四處移動資料並執行複雜的操作時，此記憶體每分鐘寫入數千次，因此不會遭受單元降級和有限的寫入/擦除週期的影響。
**非易失性儲存：**硬碟，ssd，nand和其他非易失性儲存技術是系統中最慢但容量最大的儲存。這裡儲存了較大的系統檔案和資料檔案，供系統正常使用。
**cmos-ram：**該元件負責儲存重要的系統配置和實時資訊。由小型鈕扣電池供電，可以關閉系統電源，而又不會失去其計時功能和系統喚醒功能。
**i / o埠：**從乙太網rj45埠到3.5mm音訊插孔的任何連線都屬於此類別。它們使系統通常可以通過標準化介面（例如usb和hdmi）接受和處理外部輸入。
應用例項
可以使用嵌入式計算機的例子很多，從小型的單用途裝置如計算器到複雜的系統如汽車巡航控制。它們現在無處不在，是我們日常生活中不可避免的。諸如計算器、數位相機、汽車嵌入式系統（abs中斷，汽車警報器，發動機感測器系統）、自動售貨機、電梯、影印機、印表機、全球定位系統、網路裝置（交換機，數據機，路由器，接入點）、電子遊戲機
家用電器（交流電，微波爐，冰箱）。
一些嵌入式系統被設計為在更極端的條件下執行，例如工業級系統就是這種情況，要求寬工作溫度，電場隔離，抗振性等等。企業級系統要求關鍵任務服務具有計算能力，可靠性和冗餘性。
**機器視覺：**包括所有工業和非工業應用，其中功能強大的硬體和受過訓練的軟體的結合為基於影象感測資料的捕獲和分析的裝置執行功能提供了操作指導。
**工廠自動化：**使用實時或近時計算技術來控制和監視工業過程，裝置和機器。通常，任何重複功能都是自動化的理想選擇，使系統通過定義明確的過程執行，以將人與人之間的互動減少到最低限度。
**數字標牌：**使用通過led面板，高解析度顯示器和投影儀之類的螢幕廣播的數字內容。
我們可以看出幾乎生活中的所有電子產品都依賴於嵌入式系統。憑藉可靠的嵌入式低成本設計，它們始終處於開啟狀態。大部分時間都隱藏在面板和光亮的外觀後面，而肉眼卻看不見，但它們為所有現代技術和互連的系統提供了動力。嵌入式智慧型裝置的智慧型使用和進步將繼續為我們的生活提高能力和效率。
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