何謂嵌入式系統

簡介

嵌入式系統（Embedded system），通常是一種「嵌入機械或電力系統內部、具有專屬功能的電腦系統」。被嵌入的系統通常是包含硬體和機械構造的完整裝置，如手機、電視、汽車、洗衣機等等裝置幾乎都是由嵌入式系統所建構而成。

現代嵌入式系統通常屬於微控制器（含整合記憶體和外部介面的中央處理單元）。但普通微處理器（使用外部儲存晶片和外部介面電路）也很常見，特別是在較複雜的系統中。通用型處理器、專門進行某類計算的處理器、為手持應用訂製設計的處理器等，都可能應用到嵌入式系統。常見的典型專用處理器有數位訊號處理器。

(圖源: Wikipedia)

特性

有別於可以執行多重任務的一般電腦，嵌入式系統是為某些特定目的而設計的。有些系統須滿足即時性要求，以確保安全性和可用性。另一些系統則對效能要求較低甚至不要求效能，用以簡化硬體、降低成本。

嵌入式系統並不總是獨立的裝置，它可以是由許多小嵌入式系統所建構而成的一個較大的控制系統，例如手機除了中央處理器外，還有週邊的通訊模組、顯示模組、音訊模組、相機模組...等等小系統所組成。

為嵌入式系統編寫的程式稱為韌體，儲存在唯讀記憶體(ROM)或快閃記憶體晶片(Flash ROM)內，執行在有限的硬體資源上，常是小容量記憶體，小鍵盤或螢幕甚至沒有任何顯示週邊。

使用者界面

嵌入式系統的使用者界面可有可無，依照設計目的而定。通常是由LCD、LED、按鈕等構成。

處理器

目前嵌入式系統較常見的處理器以單晶片微處理器為主，採用這類處理器的系統，較針對某些特殊用途，因為處理器本身會含有許多功能，例如訊號處理、溝通界面等。而有些較需要更多處理能力的嵌入式系統則採用較高效能的通用核心處理器，例如 ARM 核心處理器。

作業系統

嵌入式系統通常沒有作業系統，通常為客製化的處理系統，少數採用專用的即時作業系統 ( Real-time Operating System)，令有些則為工程師移植的作業系統(Linux較常見)。