1.5 嵌入式设备的构成
嵌入式系统由软件系统与硬件系统两部分构成,通常情况下的结构如图1.10所示。
图1.10 嵌入式系统的构成
1.5.1 嵌入式硬件系统
嵌入式系统的硬件部分主要有嵌入式处理器及其外围电路。嵌入式处理器的种类繁多,如:ARM系列有ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E、ARM11等。以模块的形式划分外围电路,通常有存储器模块、电源模块、复位模块、串口模块、网络模块、IIC模块等,如图1.11所示的家庭安防系统。
图1.11 嵌入式硬件构成的典型家庭安防系统
1.5.2 嵌入式软件系统
嵌入式Linux系统软件部分包含BOOTLOADER(引导程序)、内核和文件系统3部分。对于嵌入式Linux系统来说,这3个部分是必不可少的。系统加电后首先引导启动程序,然后调用嵌入式操作系统。系统通过调用应用程序,而应用程序可以调用存放在文件系统中的设备驱动程序。
1.5.3 嵌入式外围设备
嵌入式外围设备是指在一个嵌入硬件系统中,除了中心控制部件(EMU, MCU, DSP, SoC)以外的完成存储、通讯、保护、调试、显示等辅助功能的其他部件。根据外围设备的功能可分为以下三类:
存储器类型:静态易失型存储器(RAM, SRAM)、动态存储器(DRAM),非易失型存储器(ROM, EPROM, EEPROM, FLASH)。其中,FLASH以可擦写次数多,存储速度快,容量大,价格便宜等优点在嵌入式领域中有着广泛的应用。
接口类型:目前存在的大多数计算机接口在嵌入式领域中都有着广泛的应用,特别是RS232接口、IrDA接口、I2C总线接口、USB接口和以太网接口。
显示器件:CRT、LCD和触摸屏等外围显示设备。
1.5.4 家庭安防系统
家庭安防系统是利用全自动防盗电子设备,在无人值守的地方,通过电子红外探测技术及各类磁控开关判断非法入侵行为或各种燃气泄漏,通过控制箱喇叭或警灯现场报警,同时将警情通过共用电话网传输到报警中心或业主本人。同时,在家中有人发生紧急情况时,也可通过各种有线、无线紧急按钮或键盘向小区联网中心发送紧急求救信息。
防盗报警主机,判断接收各种探测器传来到的报警信号,接收到报警信号后即可以按预先设定的报警方式报警。如启动声光报警器、自动拨叫设定好的多组报警电话,若与小区报警中心联网也可以将信号传送至小区报警中心。报警主机配有遥控器,可以对主机进行远距离控制。
红外防盗探测器,采用微电脑数字信号技术,高稳定度探测器件,创新设计而成。具有温度补偿、抗强白光、防电磁干扰,并消除多种误报的因素。当闯入者穿过红外探测器,红外探测器即向报警主机发出信号,报警主机随即报警。
门磁、窗磁探测器,在报警主机设防后,闯入者打开安装有门磁、窗磁的门窗时,门磁窗磁向报警主机发出信号,报警主机随即启动报警。
遥控器,用于对防盗报警系统的布防、撤防,使用方法与常见的汽车防盗遥控器相同。
烟雾探测器,利用一个先进的放射源和对比空间、开放空间对重离子进行放射探测,不管是明火,无火,有烟、无烟燃烧,都比较灵敏。当探测到有害气体时,指示灯亮红色,并发报警信号至主机。