一文读懂嵌入式系统与X86微机系统的区别

tomcrools

嵌入式系统随微控制器的问世而诞生。它以微控制器为核心，集成必要的外围模块，通过软件智能化实现某一特定任务，是一种专用的计算机。

它主要包含软件和硬件两个部分，根据需要完成任务的不同，在软件和硬件上都表现出不同的形式，即软硬件是可裁剪的，在信息家电、仪器仪表、数字化设备等领域有广泛应用。

随着电子技术和计算机的不断发展，嵌入式系统也逐渐完善和成熟。其硬件核心从功能比较简单的51单片机，到功能相对完善的STM32、ARM7 等，再到现在功能非常强大的ARM11、Cortex-A8 等，嵌入式系统在功能和性能上都有了质的飞跃。目前，嵌入式系统正逐渐朝着低能耗、集成化、网络化等目标发展。

嵌入式系统与传统的X86 微机系统比较，有以下几个优点：

1) 嵌入式系统微处理器一般是为了实现某些指定功能和指定需求而研发的，把在PC机上需要某些固定板块完成的任务，转而由片上系统完成，这是两者最大的区别。

2) 嵌入式系统中的软件要求固态存储，即将系统软件写在存储器的数据区，这样设计能有效地提高指令执行的速度，保证系统操作的可靠性。

3) 在嵌入式系统中，不特别区分系统软件和完成特定工作的应用软件，从而高效设计软硬件，以达到精简系统目的。

嵌入式系统因低功耗、低成本、集成化等许多优点，并且功能、性能千差万别，在各行业产品改造、技术革新、加速自动化进程等方面都有着不可估量的作用。

PX4是一款当前性能最好的嵌入式飞控系统，它的诞生目的在于为无人机爱好者、学术研究等需求提供一款高性能的无人机自动驾驶仪。

PX4飞控包括两个部分：软件部分的PX4固件和硬件部分的Pixhawk硬件。PX4原生固件主要面向实验室研究人员，其软件架构在抽象层面上对飞行控制逻辑与底层控制指令进行了耦合，无论是代码维护，开发效率和硬件兼容性都较高，非常适合研究人员的研究分析与二次开发。
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因此本文选择 PX4 固件作为飞行控制系统的软件系统，并对其进行研究分析。

从PX4问世至今，它的功能越来越完善，目前已经实现手动操作的自动稳定模式、自动降落、自动返航、自动驾驶模式等功能。

当使用自动驾驶模式时，通过地面站软件规划路径，无人机就可以根据GPS的定位信息自动沿规划的路径航行。