[科普中国]-嵌入式控制器

概念

在以太控制网络中嵌入式控制器是一种很好的、基本的接入设备。

嵌入式控制器是用于执行指定独立控制功能并具有复杂方式处理数据能力的控制系统。它是由嵌入式微电子技术芯片（包括微处理器芯片、定时器、序列发生器或控制器等一系列微电子器件）来控制的电子设备或装置，能够完成监视、控制等各种自动化处理任务。

嵌入式控制器主要用于实时控制、监视、管理或辅助其他设备运转。它由微处理器芯片、固化在芯片内的软件及其他部件组成。

嵌入式控制器软件包括：嵌入式实时操作系统、应用程序、应用程序编程接口API、实时数据库等。1

工作原理嵌入式微处理器嵌入式CPU与通用型CPU相比呈现异彩纷呈的景象，目前世界上仅32位嵌入式CPU就有100种以上。嵌入式CPU大多工作在特定用户群设计的系统中，具有低功耗、体积小、集成度高等特点，有利于嵌入式控制器设计趋于小型化、智能化并与网络应用紧密结合。

嵌入式操作系统现在国际上比较流行的嵌入式操作系统有：Microware的OS9，Sun的Java OS，Microsoft的Windows CE、Windows NT Embedded，自由软件RT-Linux等。我国凯思集团也研发了具有自主知识产权的通用嵌入式操作系统Hopen。

网络接口网络接口为嵌入式控制器接入网络提供必要的条件。网络接口以32位CPU为中心，控制器完成网络接口的控制功能，通信接口有RS 232C串行接口，通信协议转发器接口、网络接口等。

利用嵌入式控制器、网络接口可以构建以太控制网络。在分布式网络计算平台的支持下，同样可以构建分布式控制网络。

技术要点嵌入式控制器的操作系统平台、网络通信平台为当今世界流行的开放式平台，为以太控制网络的开放性奠定了基础。

嵌入式控制器的操作系统平台，如RT-Linux，功能强，应用软件开发快捷、方便。在Linux操作系统上开发的应用软件能直接在RT-Linux环境中运行，也就是说，开发嵌入式控制器应用软件无需专用的软件开发系统与工具。

功能强大的嵌入式CPU为嵌入式控制器提供高性能、高速处理能力及灵活的扩展方式。

支持TCP/IP协议，容易实现网络互联与网络扩展。

可应用各种网络作为嵌入式控制器接入主干网。这些主干网通信速率高，实时性好，并支持分布式网络计算，实现网络协同工作。

嵌入式控制器、网络接口、分布式网络计算平台不但能够构建开放的、功能强大的以太控制网络，而且容易实现控制网络与信息网络的无缝集成。2