嵌入式系统比计算机要重要得多，因为嵌入式系统通常必须具有实时响应和一些约束，才能在根据行业和功能定制的给定系统中工作。实时操作需要在几微秒内响应输入。响应延迟（称为延迟）通常是不可接受的，尤其是在实时系统中。例如机器人手术，就像游戏一样，它需要遥控动作来对医生的身体命令做出即时响应，而无需 
延迟。嵌入式系统也有许多设计约束。例如，软件是专门为嵌入式系统创建的，可以代替以前由物理组件处理的功能。一旦在现场部署并处于运行状态，嵌入式系统将没有键盘或典型的输入设备，并且如果有显示器，则受到限制。汽车具有许多嵌入式系统，这些系统集成了电子控制单元（ECU），该电子控制单元通过算法监视和控制汽车中的某些功能。在与车辆有关的嵌入式系统控制示例中，当驾驶员使用巡航控制功能时，堆栈溢出被认为是加速失控的原因。[一世] 嵌入式系统是独特的，并且与台式机系统相比，它们存在更多的变化，因为嵌入式系统被设计为只需很少的用户输入即可实现特定功能。
消费者，研究人员和其他台式机用户通常根据性能和成本来衡量CPU。监视器，打印机，扬声器和其他外围设备都是相当标准的，并且通常以相同的方式收集和传播人们可以理解的相同感觉数据。嵌入式系统对其他机器的说话比对人的说话要多。嵌入式系统是通过电子方式设计和编程的，以执行特定的功能，并且通常需要转换外部传感器的信号以进行嵌入式CPU的数字处理和决策，而无需人工干预。嵌入式系统可能需要与数据转换器，FPGA或其他专用芯片以及外部存储设备接口，以实现可靠的功能过程。回到巡航控制示例，ECU将控制一个回路，该回路接受用户输入的所需速度，并根据另一个回路或ECU外部监视的速度来调整制动和加速度。另一个回路连续监视正在进行的速度，该速度会根据外部环境的影响而变化，并将实际速度提供给巡航控制回路。作为两个独立的循环，如果一个循环未能返回新的速度值，则巡航控制循环将不会发出停止加速的命令（因为它不知道已达到所需速度）。两个具有不同的输入和输出（I / O）的嵌入式系统的失败交互会导致嵌入的“蓝屏”，这在Microsoft Windows操作系统中很常见，当它遇到意外或计划外的故障时。桌面上的蓝屏意味着您必须重新启动并重新开始。嵌入式系统中的无效任务无法始终为用户提供“蓝屏”以完成等效的重启。
嵌入式控制系统设计人员可以访问和控制CPU，内存和台式计算机等各种外围设备，但是，嵌入式系统设计人员还必须使用来自传感器或其他机器的外部输入进行编程，提供诊断工具，实现循环以控制自动化机电致动器的输出，并提供硬件备份和/或安全机制。通常必须考虑嵌入式系统的外部环境。人工重启不是一种选择。嵌入式系统通常在没有人为干预的情况下工作。嵌入式系统受到功能的限制，这些功能必须达到或超过规格，上市时间和成本。
有数十亿个嵌入式处理器，而每年销售的数百万个计算机处理器。 PC /计算机市场已经饱和，但是嵌入式系统正在增长，特别是连接到Internet（即物联网设备）的嵌入式系统。嵌入式控制系统以许多不同的方式实现了许多不同的应用程序。嵌入式应用的示例包括汽车和其他运输系统中使用的计算机，自动柜员机和电子自动售货机，视频游戏平台，诸如Amazon Echo（“ Alexa”）之类的IoT设备，销售点支付系统，数字标牌，嵌入式支付系统，防抱死制动器，微波炉，起搏器，恒温器，遥控钥匙扣，数字路标，地板清洁机器人等等。
混合嵌入式PC系统
有一些嵌入式系统最初是台式机，但设置为可以在无需人工干预的情况下运行重复功能或应用程序，例如在餐厅的大型显示器上运行菜单或触摸屏亭的数字标牌。这些台式机旨在用作嵌入式设备，因为最终用户（或客户）应该使用该应用程序，并且永远不需要重新启动系统。
不允许蓝屏
但是，嵌入式系统具有一些独特的属性。一个必须对外部事件（无论是周期性事件还是随机事件）做出几乎没有延迟（实时）快速反应的系统很可能是嵌入式系统，尤其是在时间函数是“硬实时”的情况下。当响应必须始终是即时的时，就需要硬实时事件响应，否则响应是无用的。军事和医疗系统中对生命至关重要的系统是经常需要硬实时的应用示例。在这种情况下，与台式机不同的是，嵌入式系统不会等待打印缓冲区完成任务，才可以跟踪和击落进来的导弹。具有严格实时约束的嵌入式系统通常专用于一个目的。软实时是在快速响应不是很关键的情况下使用的另一个术语，但是随着响应延迟时间的增加，收益会下降。
设计嵌入式
嵌入式系统设计人员必须处理一系列复杂的设计折衷。他们可能具有高可靠性，可负担性，可扩展性，安全性和快速上市时间的设计目标。嵌入式设计跨越了多个学科，涉及电子和机械硬件，软件以及特定的控制算法，同时遵守许可，标准和监管机构。嵌入式系统的生命周期（尤其是与军事/国防相关的系统）的寿命更长。嵌入式系统的需求，设计和制造/生产限制在不同的市场空间之间存在很大差异。 FDA必须清除医疗设备，而消费类设备的监管机构对嵌入式设计的审查较少。
嵌入式系统的其他特色
嵌入式系统通常需要体积小，重量轻，尤其是在便携式系统中时。如果要保持尽可能低的燃料成本，手持式设备和汽车都需要较小的尺寸和重量。如果零部件小且重量轻，则机器人或车辆有更大的机会使用较少的能量运行更长的时间。许多嵌入式系统都可以承受恶劣的环境。发动机舱中的汽车芯片通常额定温度为85°C至256°C，并且必须承受长时间的剧烈振动。许多嵌入式系统在安全系统中发挥着巨大作用。例如，“线控驱动”是一种汽车控制系统，无需物理链接即可进行电子控制。节气门电缆可以由电传驱动嵌入式系统代替，该系统的输入和输出由CPU控制。因此，在某些嵌入式系统中，软件和电子硬件的可靠性是一个巨大的因素。
最后，由于嵌入式系统通常是大批量生产系统的一部分，因此它们可能对成本非常敏感。一种集成芯片比另一种集成芯片多花几美分，可以使这些嵌入式设备售出的数十万种最终产品迅速加起来。
[一世] //users.ece.cmu.edu/~koopman/pubs/koopman14_toyota_ua_slides.pdf
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