嵌入式系统

实现嵌入式控制硬件和软件的策略与预先包装的控制器(如可编程逻辑控制器(PLC)、可编程自动化控制器(PAC)或工业PC (IPC))不同吗?虽然关于plc, pac和基于pc的自动化解决方案的差异一直存在激烈的争论，但这些目标系统与嵌入式控制解决方案的区别似乎总是直截了当的。

嵌入式硬件、软件

嵌入式硬件提供了更高水平的定制，集成了定制I/O模块，并可以根据应用特定的性能和价格预期定制控制系统。但是这种灵活性是以额外的开发负担和系统设计的显著不同的工作流程为代价的。嵌入式硬件的设计和验证需要电气设计专业知识和特殊工具。

在软件方面，工程团队需要创建电路板支持包，照顾I/O驱动程序，并在开始开发自动化软件之前适应嵌入式操作系统。通常这是一个迭代过程，硬件团队需要进行多次硬件修订，直到满足所有需求，并且平台准备好进行初始部署。除了这个扩展的开发过程之外，用户还需要获得所有必需的认证，并在产品的整个生命周期内维护设计。这个过程是昂贵的，通常机器制造商根本没有专业知识、时间或预算来雇用嵌入式设计团队或聘请外部顾问，这限制了他们的创新能力。

嵌入式系统设计平台

一些公司通过提供基于平台的嵌入式系统设计方法来模糊界限。集成解决方案结合了一个开放和强大的软件开发环境，旨在提高工程师的生产力，他们构建嵌入式控制和监控系统，具有高性能实时处理器和现场可编程门阵列(fpga)，客户可以对其进行编程。通过采用图形化系统设计平台，工程团队可以开始实现他们的自动化应用程序，利用现有的软件框架，并从各种编程方法中进行选择，包括图形化开发、.m文件脚本，以及与现有ANSI C和硬件描述语言(HDL)代码的连接。

由此产生的应用程序可以部署到各种嵌入式硬件平台，包括工业级控制系统和仅板系统或系统模块(SOM)。利用这种方法，机器制造商可以快速实现现成的嵌入式硬件解决方案，而无需构建定制电子设备或将最终代码移植到具有特定于应用程序的I/O板的成本优化部署目标。

选择嵌入

什么时候应该使用嵌入式控制器?

在嵌入式解决方案和更传统的自动化系统(如PAC或PLC)之间做出决定应该基于特定于应用程序的需求。嵌入式控制器提供更高水平的灵活性，是需要高速控制，先进的信号处理和分析，或自定义协议和算法的自动化任务的理想选择。他们通常执行提供创新差异化的应用程序任务。

在较大的应用程序中，通常将嵌入式控制器与更传统的系统结合使用，这要么是因为系统是进化而不是重新设计的，要么是因为系统受益于模块化控制体系结构。

基于平台的嵌入式设计方法使没有时间、预算或专业知识进行定制设计的设计团队可以使用嵌入式解决方案。与各种部署硬件相结合，这种方法允许客户快速开发强大的嵌入式解决方案，并部署到满足应用程序对外形、性能、占地面积和价格需求的硬件上。

- Christian Fritz是美国国家仪器公司(National Instruments)嵌入式系统的首席产品经理;由CFE Media内容经理Mark T. Hoske编辑，控制工程，mhoske@cfemedia.com．

关键概念

• 控制器的选择，包括plc, pac, IPC和嵌入式控制器，可以根据应用而变化。
• 一个嵌入式系统设计平台可以帮助:一次设计和部署到许多控制平台。

考虑一下这个

基于fpga的嵌入式控制器为未来的更改和升级提供了灵活性。

在线额外

www.ni.com/embedded

//www.globalelove.com/control-systems/embedded-systems.html

-请参阅下面关于嵌入式控制器和平台设计的相关故事。

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