嵌入式产品实例分析

该智能台灯的底座为掌握面板，拆解该底座即可看到内部电路构造，如图 2.1.2 所示。
可以看到里面紧张有两个芯片，根据芯片上面的丝印标识可知，一个是RTL8710B，一个是SN8F5828FC。

从互联网搜索“RTL8710B”可知，该模块是一个高集成度低功耗Wi-Fi连接办理方案，里面是一颗瑞昱(Realtek)生产的ARM-Cortex M3架构的32位MCU——RTL8710B。
该模块封装好了Wi-Fi协议，用户只须要通过SPI/SDI、I2C或UART与模块连接，即可掌握Wi-Fi收发数据。

从互联网搜索“SN8F5828”可知，该芯片是松翰(Sonix)生产的一款8051架构的8位MCU，通过下载该MCU的芯片手册可知，该MCU有多达14个PWM通道，可用于掌握LED灯的亮度，其余还有UART和I2C，可用于与其它模块通信。

根据以上剖析，大致预测该智能台灯的整体设计框图如图 2.1.3 所示。

光照传感器会随着外界光照情形变革自身阻值，主控MCU通过ADC获取电压变革，即可得知外部光照变革，掌握PWM输出修正占空比，调度亮度和色温；触摸按键按下后，会让主控MCU的GPIO引脚电平产生变革，MCU程序读取GPIO电平获知按键操作，进而掌握PWM输出修正占空比，调度亮度和色温；主控MCU先掌握Wi-Fi模块连接到互联网，与云端连接，手机APP的按键操作或语音输入转换成对应掌握指令发送给云端，云端将指令发送给Wi-Fi模块，再通过UART接口发送给主控MCU，主控MCU解析指令后，掌握PWM输出修正占空比，调度亮度和色温；用户通过按键设置为番茄时钟模式，主控MCU则利用自身定时器打算韶光，当为25分钟时，掌握PWM输出修正占空比，调度亮度和色温。

实例二：智好手环

该手环首发价格为299元，作为近几年的热门智能产品，销量可不雅观。
如今智好手环主打康健检测，功能全面，因此须要的传感器也越来越多。
加上功耗和尺寸的限定，手环的主板集成度越来越高，足以媲美手机内部。
该智好手环和内部构造如图 2.1.4 所示，紧张功能如下：

彩色IPS触摸屏，显示韶光、康健信息、设置闹钟；闹钟、震撼提醒；记录跑步数据；丈量当前心率；NFC刷公交、地铁；蓝牙连接手机，进行系统升级或吸罢手机；

可以看到该智好手环内部芯片非常多，根据上面的丝印可知芯片型号，再搜索对应型号可知每个芯片的

浸染，这里整理如下。

STM32L496VG：STMicroelectronics公司产品，ARM Cortex-M4架构的32位MCU，主频可达80MHz，这里作为全体系统的主控；PN80T：NXP和Garmin联合出品，一款面向可穿着设备的安全便捷的NFC移动支付芯片，接口为SPI或I2C；DA14580：Dialog公司产品，一款ARM Cortex-M0架构的32位低功耗的蓝牙芯片，接口为UART、 SPI或I2C；MAX14745K：Maxim公司产品，一款面向低功耗的可穿着设备的电池充电管理办理方案芯片，接口为I2C；AFE4410：TI公司产品，一款用于心率检测的芯片，接口为SPI或I2C；IQS620：Azoteq公司产品，一款用于靠近感应芯片，可检测手环是否佩戴上，接口为I2C；LIS3DH：STMicroelectronics公司产品，一款超低功耗的高性能三轴线性加速度计，可检测当前手环的运动状态，接口为SPI或I2C；GD25LQ64CWIG：GigaDevice司产品，一款64M的SPI接口Flash，可用于存储手环的主题数据包、图片数据等；

根据以上剖析，大致预测该智好手环的整体设计框图如图 2.1.5 所示。

前面智能台灯，整体框架比较大略，一样平常MCU运行裸机即可完成任务。
智好手环整体框架就比较繁芜了，一样平常都运行有操作系统RTOS。
主控STM32L496VG吸收来自蓝牙、NFC、三轴加速度计、靠近感应传感器、心率传感器和屏幕触摸的数据，通过特地算法整合后，在OLED图形化的展示给用户，与用户之间进行交互。

实例三：电视盒子

如今家庭电视也朝智能发展，传统电视加上电视盒子，摇身一变为智能电视。
目前市情上的电视盒子种

类繁多，但其基本功能还是同等的，基本功能如下：

高性能的处理器、大存储空间，安装运用程序，播放高清视频；支持有线或无线连接网络，实现在线播放；支持HDMI或AV输出音视频；支持USB接口；支持红外遥控；

这里拆解某电视盒子，如图 2.1.6 所示内部构造，紧张的芯片有四个，整理如下。

Hi3798：华为公司产品，ARM Cortex-A53架构的64位4核MPU，主频高达2.0GHz，高性能多核GPU Mali T720，拥有强大的视频、音频编解码，拥有一个HDMI 2.0接口、两个千兆网口接口、一个USB2.0接口、两个USB 3.0接口，一个IR红外吸收接口、两个SDIO 3.0接口、多个I2C接口等，图中被散热器挡住；D2516ECMDXGJD：Kingston公司产品，为嵌入式设计的低功耗DRAM，单个256MB，这里有两颗，总计512MB；SDINBDG4-8G：Sandisk公司产品，高可靠耐用的eMMC闪存芯片，容量为8GB；RTL8822BS：Realtek产品，支持2.4G/5G的双频WiFi&Bluetooth模块，接口为SDIO，图中被屏蔽罩挡住；

根据内部构造，预测该电视盒子的整体设计框图如图 2.1.7 所示。

电视盒子的整体框图比较大略，但其难度不低，一样平常运行Linux/Android系统，无论是软件繁芜度还是硬件繁芜度，都比一样平常的MCU项目繁芜。
MPU性能强大，接口繁多，像有线网口、HDMI接口、AV接口、USB接口都直接支持，这些接口MCU一样平常都没有。
除此之外，MPU项目都外接RAM和Flash，根据项目需求选择得当大小，大小也远超MCU项目。

【总结】

以上三个嵌入式产品实例，代表了嵌入式的三个方向。
第一个是无操作系统的MCU项目，第二个是运行RTOS的MCU项目，第三个是运行Linux/Android的MPU项目，本手册紧张涉及MCU，也便是前两个项目。
读者理解了它们的共性，也就理解了什么是嵌入式系统。

以运用为中央，以打算机技能为根本，软件/硬件可裁剪，实现运用须要的功能；对功能、可靠性、本钱、体积、功耗有一定的哀求；实现对其它设备进行掌握、监视或管理的功能；大略地说，除了通用打算机(读者利用的电脑)和部分做事器外的统统打算机系统，都是嵌入式系统；