嵌入式系統是一種電子設備，具有執行計算任務的中央組件，專為特定和有限的功能而設計，並且被實現為電氣或機械系統的組件。
該定義最令人討厭的方面可能是術語嵌入式系統，電子設備以及電氣或機械系統之間的衝突。
在諸如此類的討論中，「系統」應保留給集成在功能單元中的物理上較大的機械和電氣組件集合。例如MRI機，加熱系統和雷射印表機。當我們談論用作系統組件的單個電路板或電子模塊時，應使用「設備」，例如MRI機器中的梯度定時和控制模塊，加熱系統中的可編程恆溫器，或雷射印表機中的數據處理模塊。
但是，術語「嵌入式系統」很有用，因為它提醒我們這些設備通常表現出系統的特徵，即使它是純電子系統，也只是一個很小的系統。它是一個系統（嵌入）在一個系統中。
嵌入式系統中有什麼？計算任務的核心組件
根據我們的定義，嵌入式系統是執行計算任務的中央組件。在大多數情況下，這將是微控制器，但也可能是微處理器，數位訊號處理器或FPGA。
每個嵌入式設計人員應完全熟悉固件開發。（另一方面，FPGA技能通常是可選的。如果我不得不猜測，我會說少於5％的嵌入式系統使用FPGA作為核心組件。）
「固件開發」包括以下任務：
編寫代碼。通常用C語言編寫。我認為，彙編語言的知識至關重要，因為彙編指令會告訴您處理器的工作原理。您不需要在彙編中編寫代碼，但是您需要了解它。
配置外圍設備。許多（可能是大多數）嵌入式系統將結合使用外設，例如模數轉換器，可編程計數器模塊，I2C接口或USB控制器。嵌入式設計人員需要徹底了解這些硬體模塊：它們如何工作，通常如何實現以及如何在所需功能和配置寄存器中的位之間轉換。
測試代碼。這並不意味著打開設備電源並等待三分鐘以確認其正常工作。您需要在將設備暴露於各種操作條件的同時系統地測試所有功能。
提煉代碼。也許您的固件第一次總是可以完美運行，但我的固件卻並非如此。初始測試主要是確定將代碼帶入功能狀態所需的更正和調整的一種方法。
調試代碼。「調試」是一個模糊的術語。在這裡，我專門使用它來描述查找或糾正已經或多或少功能正常的代碼中的細微錯誤的過程。調試是一項必不可少的基本技能，很難從書籍和文章中學習。熟練程度來自廣泛的個人經驗和經驗豐富的嵌入式設計師的觀察。
驗證碼。此時，您將盡一切努力確保代碼正確執行所需的功能，並且當系統中其他地方或周圍環境中發生意外情況時，不會著火。一個例子是「猴子測試」，即您為代碼提供連續的隨機輸入，並確認設備沒有故障。
嵌入式設備可以作為獨立單元進行測試，甚至可以作為獨立單元運行，但是嵌入式設計通常從根本上受集成概念的束縛。嵌入式系統的設計人員需要熟悉電源分配，通信接口和互連技術，因為這些是我們用來將設備成功集成到更大系統中的工具。
嵌入式設計是一個有趣的領域，因為它結合了令人愉悅的各種技能和任務，包括模擬設計，固件開發，PCB布局，接口設計和系統集成。如果您從事的工作是嵌入式系統，請隨時在注釋中對其進行描述，以便我們可以對屬於此類別的設備類型有一個更完整的了解。