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嵌入式教程系统的分类

发布：嵌入式培训
来源：嵌入式学习笔记
时间：2018-01-09 15:59
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基于不同标准，可将嵌入式系统分为多个类别。在嵌入式系统的分类中，常用分类标准包括：

(1) 基于时代

(2) 基于复杂度和性能需求

(3) 基于确定性行为

(4) 基于出发方式

基于时代的分类

分类是按照嵌入式处理系统发展的时间顺序，从第一代嵌入式知道当今最新的嵌入式系统。按这种标准，嵌入式系统可分为如下类别：

1 第一代嵌入式系统

早期的嵌入式是围绕8位微处理器和4位微控制器构建的，其硬件电路设计简单，固件开发使用汇编代码。

2 第二代嵌入式系统

第二代嵌入式系统围绕16位微处理器和8/16位微控制器构建。与第一代嵌入式系统相比，第二代处理器/控制器的指令集要更复杂、更强大。一些第二代嵌入式系统中已经开始包含嵌入式操作系统，以便更好的支持系统的运行。

3 第三代嵌入式系统

使用强大的32位处理器和16位微控制器构建。嵌入式应用的新概念不断产生，专用的处理器/控制器开始出现，如数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)。此时，处理器的指令集变的更加复杂和强大，指令流水线操作的概念进一步发展。

4 第四代嵌入式系统

片上系统(SoC)、可重构处理器以及多核处理器的出现，位嵌入式器件市场带来了高性能、高集成、小型化的第四代产品。通过将处理器内核的不同功能集成到单片IC上，SoC技术可在单块芯片上实现整个系统。

基于复杂度和性能的分类

按照这种标准，嵌入式系统可分为以下几类：

1 小规模嵌入式系统

应用需求比较简单、实时性能要求不严格的嵌入式系统都归到此类。常见的电子玩具就是此类的典型代表。小规模嵌入式系统通常基于低性能和低成本的8/16位微处理器/微控制器进行构建。根据具体功能，小规模嵌入式系统可能存在操作系统，也可能没有操作系统。

2 中等规模嵌入式系统

硬件与固件需求复杂一些的嵌入式系统归到此类。中等规模嵌入式系统通常基于性能适中的低成本16/32位微处理器、微控制器、数字信号处理器进行构建。为满足系统的功能需求，中等规模嵌入式系统通常具有嵌入式操作系统。

3 大规模嵌入式系统/复杂系统

需要使用高度复杂度硬件与固件的嵌入式系统归到此类。大规模嵌入式系统往往出现在需要高性能的关键应用领域，其系统构建通常基于高性能的32/64位的精简指令集(RISC)处理器/控制器、可重构片上系统(RSoC)、多核处理器、可编程逻辑器件等。系统中可能包含多个处理器/控制器、协作单元/硬件加速器，从而分担系统主处理器的处理需求。

基于确定系的系统行为，适用于实时系统。对于嵌入式系统，其应用程序/任务执行的行为可以是确定的，也可以是不确定的。基于嵌入式系统的执行行为，实时嵌入式系统可分为两类：硬实时和软实时。

基于触发行为的分类标准，考虑了嵌入式的反馈本质。反馈系统可以是事件触发，也可以是时间触发。