技術基礎——-嵌入式技術

1、嵌入式系統(Embedded Systems)：
　　嵌入式系統定義為：以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪、適應應用系統，對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。
碩人科技具備嵌入式系統的開發能力。

2、嵌入式微處理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU)
　　嵌入式微處理器的基礎是通用計算機中的CPU。在應用中，將微處理器裝配在專門設計的電路板上，只保留和嵌入式應用有關的母板功能，這樣可以大幅度減小系統體積和功耗。為了滿足嵌入式應用的特殊要求，嵌入式微處理器雖然在功能上和標準微處理器基本是一樣的，但在工作溫度、抗電磁干擾、可靠性等方面一般都做了各種增強。和工業控制計算機相比，嵌入式微處理器具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優點。
　　嵌入式處理器目前主要有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM系列等。
　　碩人科技的高端嵌入式產品系列選用著名的Motorola公司的嵌入式微處理器作為主處理器。
3、嵌入式微控制器(Micro Controller Unit, MCU)：
　　 嵌入式微控制器又稱單片機，顧名思義，就是將整個計算機系統集成到一塊芯片中。嵌入式微控制器一般以某一種微處理器內核為核心，芯片內部集成ROM/EPROM、RAM、總線、總線邏輯、定時/計數器、WatchDog、I/O、串行口、脈寬調制輸出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等各種必要功能和外設。為適應不同的應用需求，一般一個系列的單片機具有多種衍生產品，每種衍生產品的處理器內核都是一樣的，不同的是存儲器和外設的配置及封裝。這樣可以使單片機最大限度地和應用需求相匹配，功能不多不少，從而減少功耗和成本。

　　嵌入式微控制器目前的品種和數量最多，比較有代表性的通用系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、C166/167、MC68HC05/11/12/16、68300等。另外還有許多半通用系列如：支持USB接口的MCU 8XC930/931、C540、C541；支持I2C、CAN-Bus、LCD及眾多專用MCU和兼容系列。目前MCU占嵌入式系統約70％的市場份額。特別值得注意的是近年來提供X86微處理器的著名廠商AMD公司，將Am186CC/CH/CU等嵌入式處理器稱之為Microcontroller, MOTOROLA公司把以Power PC為基礎的PPC505和PPC555亦列入單片機行列。TI公司亦將其TMS320C2XXX系列DSP做為MCU進行推廣，碩人科技的小型低端控制產品中依據應用的要求選用51系列和MC68系列的嵌入式微控制器。

4、實時多任務操作系統(Real Time multi-tasking Operation System, RTOS)
　　實時多任務操作系統(RTOS)是嵌入式應用軟件的基礎和開發平臺。目前在中國大多數嵌入式軟件開發還是基于處理器直接編寫，沒有采用商品化的RTOS，不能將系統軟件和應用軟件分開處理。RTOS是一段嵌入在目標代碼中的軟件，用戶的其它應用程序都建立在RTOS之上。不但如此，RTOS還是一個可靠性和可信性很高的實時內核，將CPU時間、中斷、I/O、定時器等資源都包裝起來，留給用戶一個標準的API，并根據各個任務的優先級，合理地在不同任務之間分配CPU時間。RTOS是針對不同處理器優化設計的高效率實時多任務內核，優秀商品化的RTOS可以面對幾十個系列的嵌入式處理器MPU、MCU、DSP、SOC等提供類同的API接口，這是RTOS基于設備獨立的應用程序開發基礎。因此基于RTOS上的C語言程序具有極大的可移植性。據專家測算，優秀RTOS上跨處理器平臺的程序移植只需要修改1~5%的內容。在RTOS基礎上可以編寫出各種硬件驅動程序、專家庫函數、行業庫函數、產品庫函數，和通用性的應用程序一起，可以作為產品銷售，促進行業內的知識產權交流，因此RTOS又是一個軟件開發平臺。
　　RTOS最關鍵的部分是實時多任務內核，它的基本功能包括任務管理、定時器管理、存儲器管理、資源管理、事件管理、系統管理、消息管理、隊列管理、旗語管理等，這些管理功能是通過內核服務函數形式交給用戶調用的，也就是RTOS的API。
　　RTOS的引入，解決了嵌入式軟件開發標準化的難題。隨著嵌入式系統中軟件比重不斷上升、應用程序越來越大，對開發人員、應用程序接口、程序檔案的組織管理成為一個大的課題。引入RTOS相當于引入了一種新的管理模式，對于開發單位和開發人員都是一個提高。
　　嵌入式工業的基礎是以應用為中心的芯片設計和面向應用的軟件開發。實時多任務操作系統(RTOS)進入嵌入式工業的意義不亞于歷史上機械工業采用三視圖的貢獻，對嵌入式軟件的標準化和加速知識創新是一個里程碑。
　　碩人科技擁有自主開發的，具有自主知識產權的嵌入式實時操作系統。

5、嵌入式控制器
　　嵌入式控制器是將嵌入式微處理器、嵌入式微控制器的一種或幾種配以周邊元件集成于一體，植入嵌入式實時操作系統，并在其上實現控制、通訊、監控、交互等功能的對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的控制器。
　　由于使用嵌入式的芯片，使控制器的硬件高度集成，周邊元件很少，硬件成本低、可靠性高。
　　由于應用了嵌入式的操作系統，使控制器軟件功能實現難度大大降低，軟件功能可靠性大大提高，功能也極大增強。
　　碩人科技有嵌入式控制器的產品系列，在農業灌溉控制器領域分為:精衛I型、II型、III型。