嵌入式系统的常见分类标准主要基于用途、复杂度、硬件形态和操作系统类型,具体如下:
一、按用途分类
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实时系统
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强实时系统 :需在严格时间约束内完成任务,否则会导致系统错误(如航空航天、医疗设备)。
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弱实时系统 :对时间要求相对宽松,允许一定延迟(如智能家居、工业监控)。
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安全攸关系统
- 涉及人员伤亡或重大财产损失,如核电站控制系统、汽车安全系统。
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非安全攸关系统
- 日常应用场景,如消费电子、办公设备等。
二、按复杂度分类
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简单嵌入式系统
- 仅使用微控制器(如Cortex-M系列),无操作系统或仅使用RTOS,适用于传感器、简单控制设备。
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深度嵌入式系统
- 需复杂操作系统(如Linux、Android),支持多任务、网络通信,常见于智能设备(手机、车载系统)。
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过程控制系统
- 大规模工业应用,集成计算机与机械设备,用于自动化控制(如工厂流水线、自动化仓储)。
三、按硬件形态分类
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芯片级(MCU/SoC)
- 集成CPU、存储、I/O接口于一体,体积小、功耗低,如ARM Cortex-M系列。
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板级系统
- 单片机+扩展模块,适用于中等复杂度设备(如工业控制器)。
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设备级系统
- 工控机等高性能计算机,用于复杂控制场景。
四、按操作系统分类
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Rich OS
- 全功能操作系统(如Linux、Android),支持多任务和网络,常见于智能设备。
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RTOS
- 实时操作系统(如FreeRTOS),专为任务调度和实时响应设计,多用于嵌入式设备。
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Bare-metal系统
- 无操作系统,直接运行裸机代码,适用于对资源要求极高的场景(如嵌入式数据库服务器)。
以上分类标准可根据具体应用需求交叉使用,例如安全攸关的深度嵌入式系统可能同时属于强实时和Rich OS类别。