第 9 章:输入/输出................................................................................193 概述................................................................................................193 9.1 时间的双重角色..............................................................................194 9.2 协议..............................................................................................196 9.3 采样和轮询................................................................................198 9.4 中断................................................................................................201 9.5 传感器和执行器....................................................................................203 9.6 物理安装......................................................................................207 要点................................................................................................208 参考书目注释......................................................................................209 复习题和问题................................................................................209
实时处理通常需要并行活动和快速响应。事实上,“实时”一词通常与“多任务”或“多线程”同义使用,尽管这并不完全正确:专用设备控制器中使用的小型实时系统仅使用一个简单的循环程序就可以完美地运行。事实上,我开发商业嵌入式系统的那段时间让我明白,这种简单的设计有很多优点,而且随着处理器速度的大幅提高,现在可以将这种粗糙的软件方案用于更广泛的应用。只要响应足够好,就不需要引入进一步的复杂性。但是,如果单个处理器正在监视大量不同的输入,或者输入数据流复杂且结构化,则简单的轮询循环方法将被证明不灵活且缓慢,并且需要多任务解决方案。无论选择哪种适当的实施方式,仍然需要在一段时间内处理多个并发活动。
图 2 嵌入式系统主导微处理器领域 嵌入式系统提供多种功能(图 3); • 监控环境;嵌入式系统从输入传感器读取数据。然后处理这些数据,并以某种格式将结果显示给用户 • 控制环境;嵌入式系统生成并传输执行器的命令。 • 转换信息;嵌入式系统以某种有意义的方式转换收集的数据,例如数据压缩/解压缩 虽然通过传感器和执行器与外部世界的交互是嵌入式系统的一个重要方面,但这些系统还提供特定于其应用程序的功能。嵌入式系统通常执行控制律、有限状态机和信号处理算法等应用程序。这些系统还必须检测内部计算环境以及周围机电系统中的故障并对其做出反应。
