20 mau hiʻohiʻona honua maoli o nā kamepiula i hoʻokomo ʻia e hoʻololi ana i ke ola o kēlā me kēia lā a me ka ʻoihana

I. Hoʻolauna

He kamepiula i hoʻokomo ʻia he ʻōnaehana kamepiula kūikawā i hoʻolālā ʻia e hana i nā hana i hoʻolaʻa ʻia i loko o kahi hāmeʻa nui a i ʻole noi. ʻAʻole e like me ka kamepiula hana maʻamau e like me ka kamepiula lawe lima a i ʻole ka papapihi, ua hoʻonohonoho pono ʻia kahi ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia no hana kikoʻī, e hana pinepine ana ma lalo o nā palena paʻa i loko ka hoʻohana ʻana i ka mana, ka nui, kumukūʻai, a me hana manawa maoli. Kūkulu ʻia kēia mau ʻōnaehana a puni nā mea hoʻokele liʻiliʻi, nā mea hana liʻiliʻi, a i ʻole ʻōnaehana-ma-ka-chip (SoC) nā hoʻolālā hale, e hoʻohui ana i nā lako paʻa a me nā polokalamu i loko o kahi hopena hoʻokahi.

ʻO ka mōʻaukala o nā kamepiula i hoʻokomo ʻia i nā makahiki 1960, me nā hiʻohiʻona mua e like me ka Apollo Guidance Computer i hoʻohana ʻia i nā misionari lewa a NASA. Mai ia manawa, ua ulu nui ke kahua, e hiki ai nā PC i hoʻokomo ʻia, nā kamepiula papa hoʻokahi (SBC) e like me ka ʻO ka Raspberry Pi a me Papa Beagle, a helu ʻole ʻia Nā polokalamu IoT ka mana o ke ao pili o kēia lā. Mai nā ʻāpana hoʻokele mīkini kaʻa (ECU) i nā mea hoʻokele pace lapaʻau, a mai nā lopako hana ʻoihana i nā ʻōnaehana hōʻailona kikohoʻe, ua lilo nā kamepiula i hoʻokomo ʻia i iwi kuamoʻo hāmau o ka ʻenehana hou.

Ke koʻikoʻi o nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia aia i ko lākou wahi ākea a me ka hiki ke hoʻololi. Loaʻa lākou i loko nā mea uila mea kūʻai aku e like me nā kelepona akamai, nā mīkini holoi, a me nā uaki akamai, a pēlā pū kekahi nā noi koʻikoʻi makemake nā kaʻa kūʻokoʻa, nā laina hana ponoʻī o ka hale hana, a me nā lako mālama ola kinoHoʻokomo pinepine kā lākou hoʻolālā nā ʻōnaehana hana i hoʻokomo ʻia (RTOS, Embedded Linux, a i ʻole nā ​​​​ʻano like ʻole o Android), e hōʻoiaʻiʻo ana i ka hana hilinaʻi a hiki ke wānana ʻia.

Hāʻawi kēia ʻatikala i kahi noiʻi piha o nā hiʻohiʻona o nā kamepiula i hoʻokomo ʻia, e uhi ana nā mea hoʻohana, nā ʻōnaehana ʻoihana, nā lako lapaʻau, ka ʻenehana kaʻa, a me nā hoʻonā IoTE nānā pū mākou i kā lākou nā hoʻolālā lako, nā kahua polokalamu, nā ʻano hoʻolālā, a me nā ʻano e hiki mai anaI ka hopena, e loaʻa i ka poʻe heluhelu kahi ʻike maopopo o ke ʻano o ka hana ʻana o kēia mau ʻōnaehana, kahi e hoʻohana ʻia ai, a no ke aha he mea nui lākou i ke hoʻoponopono ʻana i nā ʻoihana a me ke ola o kēlā me kēia lā.

II. Nā Māhele o nā Kamepiula i Hoʻokomo ʻia

Nā kamepiula i hoʻokomo ʻia he nui nā mea like ʻole, akā hiki ke hoʻokaʻawale ʻia kā lākou hoʻolālā a me ka hoʻolaha ʻana i nā ʻāpana maopopo. He mea nui ka hoʻomaopopo ʻana i kēia mau hoʻokaʻawale ʻana no nā ʻenekinia, nā loea IT, a me nā ʻoihana e loiloi ana nā hoʻonā PC i hoʻokomo ʻiaHoʻonohonoho pinepine ʻia kēia mau ʻōnaehana e kumu ʻano a me ke kuhikuhipuʻuone ma kekahi ʻaoʻao, a ma o ka hana a me ka hiki ke hoʻopili pūnaewele ma kekahi ʻaoʻao.

A. Ma ke ʻano kumu / kuhikuhipuʻuone

1. Nā Kamepiula i Hoʻokomo ʻia i ka ʻōnaehana-ma-Chip (SoC)

A ʻŌnaehana-ma-Chip (SoC) hoʻohui i ka CPU, hoʻomanaʻo, nā mea hoʻokele I/O, a i kekahi manawa nā GPU i loko o hoʻokahi pūʻolo silicon. He mea koʻikoʻi loa kēia hoʻolālā liʻiliʻi, mālama i ka ikehu, a kūpono hoʻi i ke kumukūʻaiLoaʻa nā hoʻolālā SoC ma nā kelepona akamai, nā polokalamu IoT, nā uaki akamai, a me nā ʻōnaehana hōʻailona kikohoʻe, kahi e pono ai ke kaulike ʻia ka hana me hoʻohana mana haʻahaʻaʻO kā lākou hoʻolālā ponoʻī e kūpono ai lākou no nā mea uila lawe lima a me nā mea kūʻai aku kahi i kaupalena ʻia ai kahi.

2. Nā PC Socket a i ʻole Modular Embedded

Nā kamepiula i hoʻokomo ʻia ma ke kumu socket ua hana ʻia no ka maʻalahi a me ka hoʻopilikino ʻanaʻAʻole e like me nā SoC, ʻo ka Nā modula CPU a me ka hoʻomanaʻo hiki ke hoʻonui pinepine ʻia, e hoʻolōʻihi ana i ke ola o ka huahana ʻoihana hana automation, robotics, kiosks, a me nā lako hana kiʻi lapaʻauHōʻike lākou nā hakahaka hoʻonui a me nā koho I/O he nui, e kākoʻo ana i nā peripherals holomua e like me Nā mea hoʻolalelale GPU, Ethernet wikiwiki kiʻekiʻe, a me nā pilina CAN busUa koho ʻia kēia mau ʻōnaehana i ka wā ka hiki ke hoʻonui i ka hana a me ka hilinaʻi lōʻihi he koʻikoʻi.

3. Nā Kamepiula Papa Hoʻokahi (SBC)

Nā kamepiula papa hoʻokahi (SBC) e like me ke ʻO Raspberry Pi, BeagleBoard, a me Arduino hoʻohui i nā ʻāpana koʻikoʻi āpau ma luna o kahi papa kaapuni liʻiliʻi. Hāʻawi lākou i kahi kaulike ma waena ke kumukūʻai kūpono a me ka hana, e hoʻolilo ana iā lākou i mea kaulana no ka hoʻonaʻauao ʻana, ke kūkulu ʻana i nā prototypes, nā puka komo IoT, a me ka mana ʻoihana māmā. Nā kamepiula papa hoʻokahi SBC he mau mea like ʻole: ma nā lumi papa, aʻo lākou i ka hoʻomohala i hoʻokomo ʻia; ma ka ʻoihana, hāʻawi lākou ka mana hana automation haʻahaʻa ke kumukūʻai a i ʻole nā hana helu lihi. Loaʻa ko lākou kaulana mai kahi kaiāulu hoʻomohala nui a me ke kākoʻo OS ākea, me Linux a me Android i hoʻokomo ʻia.

B. Ma ka Hana / Hiki i ka Pūnaewele

1. Nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia kū hoʻokahi

A ʻōnaehana hoʻokomo kū hoʻokahi ua kūkulu ʻia e hoʻokō i hoʻokahi hana i hoʻolaʻa ʻia me ka ʻole o ka pilina waho. ʻO nā hiʻohiʻona e komo pū me nā mea hoʻokele microwave, nā mīkini helu, a i ʻole nā ​​papa logic mīkini holoiUa hoʻonohonoho pono ʻia kā lākou lako a me ka firmware no ka hilinaʻi, ka maʻalahi, a me ke kumukūʻai. Hoʻoikaika kēia mau ʻōnaehana hana hoʻoholo i loko o nā wahi pani ʻia.

2. Nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia i ka manawa maoli (ma muli o RTOS)

ʻAʻole hiki i kekahi mau ʻoihana ke ʻae i nā lohi. Nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia i ka manawa maoli (RTOS) hōʻoia hana i hoʻoholo ʻia, hiki ke wānana ʻia ma ka pane ʻana i nā hōʻailona hoʻokomo i loko o nā microseconds. Hoʻoikaika kēia mau ʻōnaehana nā kaohi palekana kaʻa makemake nā ʻōnaehana paleki anti-lock (ABS), nā ʻeke ea, a me nā ʻāpana hoʻokele ʻenekini (ECU), a ʻo kekahi nā mea lapaʻau e like me nā mea hoʻokele pace a i ʻole nā mea hoʻonāwaliwalinā kahua RTOS e like me ʻO VxWorks, QNX, a i ʻole Embedded Linux me nā ʻāpana PREEMPT_RT ua hoʻohana nui ʻia ma aerospace, pale kaua, a me nā robotics ʻoihana.

3. Nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia i loko o ka pūnaewele

I ka makahiki o IoT a me ka helu ʻana ma ka lihi, nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia i loko o ka pūnaewele ua laha nui. Loaʻa i kēia mau ʻōnaehana nā mea i kūkulu ʻia Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, a i ʻole ka pilina kelepona, e hiki ai iā lākou ke kamaʻilio me nā kahua ao, nā kikowaena, a me nā polokalamu ʻē aʻe. ʻO nā hiʻohiʻona e komo pū me nā mīkini kūʻai akamai, nā mea ʻike ʻoihana, nā puka komo IoT, a me nā ʻōnaehana palekana i hoʻopili ʻiaMa ka hoʻohui ʻana ka nānā mamao a me ka loiloi ʻikepili, hoʻoikaika lākou i ka mālama wānana i nā hale hana, ka hoʻokele ʻauwaʻa ma ka halihali, a me ka hoʻonui ʻana i ka ikehu ma nā pūnaewele akamai.

Hōʻuluʻulu manaʻo

ʻO ka nā ʻano o nā kamepiula i hoʻokomo ʻia hōʻike i ke ʻano like ʻole o ke kahua. Ma ka ʻaoʻao kuhikuhipuʻuone, ʻike mākou Nā hoʻolālā e pili ana i ka SoC no ka pono compact, nā PC modular socket no ka scalability, a me Nā SBC no ka maʻalahi a me ke kumukūʻai kūponoMa ka ʻaoʻao hana, aia nā nā ʻōnaehana kū hoʻokahi no ka hilinaʻi i kālele ʻia, nā ʻōnaehana manawa maoli no nā noi palekana koʻikoʻi, a nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia i loko o ka pūnaewele ke hoʻoikaika nei i ka Hoʻololi IoT.

Ma ka hoʻokaʻawale ʻana nā kamepiula i hoʻokomo ʻia i loko o ka ʻoihana ma kēia ala, hiki i nā mea hoʻoholo ke hoʻohālikelike maikaʻi i ka ʻenehana me kā lākou mau koi—inā paha he sensor IoT haʻahaʻa ke kumukūʻai, he PC ʻoihana hana kiʻekiʻe, a i ʻole he mea hoʻokele manawa maoli no nā ʻōnaehana koʻikoʻi o ka misionari.

III. Nā Laʻana o ke Ao Maoli ma nā ʻĀpana āpau

ʻO ka waiwai maoli o kahi kamepiula i hoʻokomo ʻia lilo ia i mea maopopo ke nānā mākou pehea e hoʻopili ʻia ai ma nā ʻoihana. Mai nā mea uila mea kūʻai aku i ʻōnaehana automation ʻoihana, mālama ola kino, kaʻa, a me nā ʻōnaehana IoT, hāʻawi nā kamepiula i hoʻokomo ʻia i ka hana hilinaʻi, hana kikoʻī e hilinaʻi nei ke kaiāulu hou. Aia ma lalo nā hiʻohiʻona kūpono e hōʻike ana i ko lākou hiki.

A. Nā Mea Hana Mea kūʻai aku

I loko o ka ʻāpana uila mea kūʻai aku, ʻaneʻane ʻike ʻole ʻia nā kamepiula i hoʻokomo ʻia, akā wehewehe lākou i ka ʻike mea hoʻohana.

• 
  Nā kelepona akamai a me nā papa - Hoʻohana ʻia e ka holomua nā mea hana ʻōnaehana-ma-chip (SoC), lawelawe lākou i nā mea āpau mai ka hana ʻana i nā kiʻi kāmela i pili pūnaewele.
  
  

• Nā Mea Hana Home – Hilinaʻi nā mīkini holoi, nā pahu hau, a me nā umu microwave i nā mea hoʻokele liʻiliʻi e hoʻokele i nā motika, nā mea hoʻopaʻa manawa, a me nā mīkini palekana.

• Nā Kāmela Kikohoʻe a me nā Pūʻulu Pāʻani - Hoʻolimalima kēia mau mea nā kamepiula papa hoʻokahi (SBC) e kaulike i ka mana hana, ka hoʻolālā liʻiliʻi, a pane manawa maoli.

• Nā mea hiki ke komo - Hoʻohui pū ʻia nā smartwatches a me nā mea nānā kino nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia me ka mana haʻahaʻa e hahai ana i nā biometrics, holo i nā polokalamu, a hoʻopili pono ma o Bluetooth a i ʻole Wi-Fi.

Maanei, ʻo ke koʻikoʻi ma luna ka pono o ka mana, ke ʻano liʻiliʻi, a me ke kumukūʻai kūpono ʻoiai e hōʻoiaʻiʻo ana i ka hana pane.

B. Nā ʻōnaehana ʻoihana a me nā ʻōnaehana kālepa

I loko o ka honua ʻoihana, he mea nui nā kamepiula i hoʻokomo ʻia no hana hoʻopaʻa a me ka hilinaʻi.

• 
  Hana Hoʻokele Hana Hale Hana – Nā kamepiula ʻoihana i hoʻokomo ʻia i loko o nā keʻena hoʻomalu e hoʻokele i nā ʻōnaehana conveyor, nā lima robotic, a me nā laina hana me ka manawa deterministic.

• Nā Lopako ʻOihana – Ua lako me nā ʻōnaehana hana i hoʻokomo ʻia i ka manawa maoli (RTOS), kaohi kēia mau kamepiula i ka pololei o ka neʻe ʻana, nā laka palekana, a me nā ʻōnaehana ʻike mīkini.

• Nā Kioska a me nā ATM – Hāʻawi nā PC i hoʻokomo ʻia i ka hana palekana a mau hoʻi nā ʻōnaehana nānā ponoʻī, nā mīkini kūʻai aku, a me nā kikowaena panakō, pinepine me nā lako paʻa no ka manawa hana 24/7.

• Ikehu a me nā Pono Hana - Nā mika akamai, nā mea hoʻokele grid, a me Nā kikowaena hoʻouka EV e hoʻohana i nā mea hoʻokele i hoʻokomo ʻia e hōʻoia i ka hoʻolaha ikehu kūpono a me ka nānā ʻana.

ʻO ka mea nui ma ʻaneʻi hoʻolālā paʻa, hiki ke hoʻonui ʻia, a me nā pōʻaiapuni ola lōʻihi, no ka mea, hoʻopilikia pololei ka manawa hoʻomaha i ka huahana a me ka loaʻa kālā.

C. Kaʻa a me ka Halihali

ʻO ka ʻoihana kaʻa kekahi o nā mea hoʻohana nui loa o ka ʻenehana i hoʻokomo ʻia.

• 
  Nā ʻĀpana Mana ʻenekini (ECU) - Hoʻoponopono kēia mau mea hoʻokele i hoʻokomo ʻia i ka inikini wahie, ka manawa hoʻā ʻana, a me nā hoʻokuʻu ʻana, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka mālama ʻana i nā kūlana honua.

• Nā ʻōnaehana palekana – Nā mea hoʻokele ʻeke ea, nā ʻōnaehana paleki anti-lock (ABS), a me ka hoʻokele holo adaptive hilinaʻi nā mea a pau nā kamepiula i hoʻokomo ʻia i ka manawa maoli.

• ʻIke hoʻokipa a me ka hoʻokele – Hoʻoikaika nā PC i hoʻokomo ʻia i nā hōʻike i loko o ke kaʻa, GPS, a me nā ʻōnaehana multimedia, e holo pinepine ana i hana maʻamau ʻia Linux i hoʻokomo ʻia nā kahua.

• Ka hoʻokele ponoʻī - Hoʻohui nā kaʻa hou i nā mea he nui nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia i loko o ka pūnaewele no ka lidar, radar, a me ka hoʻoholo ʻana i hoʻokele ʻia e AI.

Maanei, ka palekana, ka hilinaʻi, a me ka pane hoʻoholo he mea koʻikoʻi, e hana ana RTOS a me nā hoʻolālā i hoʻokomo ʻia me ka uku ʻole mea nui.

D. Nā Mea Hana Lapaʻau a me ke Ola Kino

Hiki i nā kamepiula i hoʻokomo ʻia ke hana pololei i ka ʻenehana lapaʻau.

• 
  Nā Pacemaker a me nā Pumps Insulin – Hāʻawi nā ʻōnaehana microcontroller i nā hana e hoʻomau ai i ke ola me ka mana haʻahaʻa loa a me ka hilinaʻi nui loa.

• Nā Lako Hana Kiʻi - Hoʻohana nā mea hana e like me nā mīkini ultrasound a me nā ʻōnaehana MRI nā PC i hoʻokomo ʻia me ka hana kiʻekiʻe no ka hōʻike ʻana i nā kiʻi i ka manawa maoli.

• Nā Mea Lapaʻau Hiki ke Hoʻokomo ʻia - Hoʻohana ʻia nā mea nānā puʻuwai a me nā mea hana diagnostic ka pilina IoT i hoʻokomo ʻia no ka nānā ʻana i ka mea maʻi mamao.

Ke koi nei ka ʻoihana mālama ola nā palapala hōʻoia palekana, ka hoʻohana ʻana i ka mana haʻahaʻa, a me ka hana manawa maoli deterministic e mālama i ke ola o ka mea maʻi.

E. IoT a me nā ʻōnaehana akamai

ʻO ka piʻi ʻana o IoT a me ka helu ʻana ma ka lihi ua hoʻonui i ka laulā o nā kamepiula i hoʻokomo ʻia:

• 
  Nā Alanui IoT – ʻAno liʻiliʻi nā PC i hoʻokomo ʻia hōʻuluʻulu i ka ʻikepili mai nā sensor he nui a hoʻouna iā ia me ka palekana i ke ao.

• Nā Hale Akamai – Hoʻohana ʻia nā ʻōnaehana kukui, HVAC, a me nā ʻōnaehana hoʻāla ahi e nā mea hoʻokele i hoʻokomo ʻia i loko o ka pūnaewele.

• Nā Drones a me nā ʻōnaehana kiaʻi - Hoʻokele nā ​​​​ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia i nā mea ʻike, ka hoʻopaʻa ʻana, a me ke kahe ʻikepili i loko nā wahi noho manawa maoli.

I kēia mau hihia, ʻo ka pilina ka mea nui e wehewehe ai, me Nā pilina Ethernet, Wi-Fi, 5G, a me CAN bus e hiki ai ke hoʻololi ʻikepili manawa maoli.

IV. Nā ʻĀpana Lako a me nā Hoʻolālā

Ma ke kumu o kēlā me kēia kamepiula i hoʻokomo ʻia aia kahi hui ʻana o nā ʻāpana lako a me ke ʻano hoʻolālā ʻōnaehana i hana pono ʻia. ʻAʻole e like me nā PC hana maʻamau, ua hoʻonohonoho pono ʻia kēia mau ʻōnaehana no ka pono, ka hilinaʻi, a me ka hana kikoʻī ma ka hanaKe hoʻomaopopo nei i nā poloka kūkulu—nā microcontrollers, nā microprocessors, ka hoʻomanaʻo, a me nā interfaces peripheral—he mea nui i ka wā e loiloi ai i nā hoʻonā no automation ʻoihana, nā polokalamu IoT, a i ʻole nā ​​​​ʻōnaehana lapaʻau.

A. Nā Microcontrollers vs. Nā Microprocessors a me nā SoCs

• Nā Microcontroller (MCU): Hoʻohui pū ʻia nā ʻāpana liʻiliʻi a haʻahaʻa ke kumukūʻai CPU, RAM, waihona Flash, a me nā mea hoʻohui I/OMea maʻamau i loko nā mīkini hana, nā mea ʻike, nā mīkini helu, a me nā mea hoʻokele kaʻa, kūpono nā MCU no nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia kū hoʻokahi.

• Nā Microprocessors (MPUs): Hoʻolālā ʻia no ka hana kiʻekiʻe, pono kēia mau kaʻina hana i ka hoʻomanaʻo waho a me ke kākoʻo nā ʻōnaehana hana paʻakikī e like me Linux a i ʻole Android i hoʻokomo ʻiaLoaʻa lākou ma nā kamepiula ʻoihana, nā hōʻailona kikohoʻe, a me ka ʻike hoʻokipa i loko o ke kaʻa.

• ʻŌnaehana-ma-ka-Chip (SoC): Hoʻohui i ka maikaʻi o nā ao ʻelua, hoʻokomo CPU, GPU, a me nā modula pili ma luna o hoʻokahi puʻupuʻu. Hoʻomalu nā SoC nā kelepona akamai, nā puka komo IoT, a me nā kahua kamepiula lihi ma muli o kā lākou ka pono o ka mana a me ka nui o ka hoʻohui ʻana.

B. Nā ʻaoʻao Peripheral & Hoʻohui

Pili nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia i nā ʻano like ʻole Nā pilina I/O e hoʻohui i nā mea ʻike, nā mea hoʻokani, a me nā pūnaewele:

• ʻO GPIO, UART, I²C, a me SPI no ka mana haʻahaʻa.

• Kaʻa CAN i nā ʻōnaehana kaʻa.

• Ethernet, Wi-Fi, a me Bluetooth no nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia i loko o ka pūnaewele.

• USB a me PCIe no ka hoʻonui ʻana o ka peripheral i loko nā PC i hoʻokomo ʻia i loko o ka ʻoihana.

Hoʻomaopopo kēia mau interfaces i ka maʻalahi i loko ka hana hoʻopaʻa ʻana o nā hale hana, nā robotics, a me nā ʻōnaehana IoT.

C. Nā Koho Hoʻomanaʻo a me ka Mālama

Hoʻopilikia nā koho hoʻomanaʻo i ka pane ʻana o ka ʻōnaehana a me ke kūpaʻa:

• ROM/Flash - no ka firmware a me nā bootloader.

• SRAM/DRAM - no nā hana helu manawa maoli.

• ʻO EEPROM a me eMMC - kahi mālama paʻa, ʻaʻole e loli no ka ʻikepili koʻikoʻi.

I loko nā noi koʻikoʻi o ka misionari makemake kiʻi lapaʻau a i ʻole ka mokulele, he mea nui ka hilinaʻi o ka hoʻomanaʻo e like me ka hana maka.

I ka hōʻuluʻulu manaʻo, kaulike o nā hoʻolālā lako paʻa i hoʻokomo ʻia ka hana, ka nui, ke kumukūʻai, a me ka pilinaInā paha e hoʻohana ana i kahi microcontroller no kahi kikowaena sensor a i ʻole he SoC no kahi hāmeʻa akamai, wehewehe kēia mau ʻāpana i ka hiki o ka ʻōnaehana a me ka hilinaʻi lōʻihi.

V. Polokalamu a me nā ʻōnaehana hana

ʻOiai lako paʻa wehewehe i ka hiki ke kino o kahi kamepiula i hoʻokomo ʻia, ʻo ia ka polokalamu a me ka ʻōnaehana hana e hoʻoholo ai pehea e hana ai ka ʻōnaehana, launa pū, a pane. Mai firmware e holo ana ma nā microcontrollers i nā ʻōnaehana hana i hoʻokomo ʻia me nā hiʻohiʻona piha ma nā PC ʻoihana, ʻo ka papa polokalamu ka mea e akamai ai a hana pono ai kēia mau ʻōnaehana.

A. Firmware a me nā polokalamu i hoʻokomo ʻia

ʻO ka hapa nui nā ʻōnaehana e pili ana i ka microcontroller holo polokalamu paʻa, he polokalamu māmā i mālama ʻia i loko ROM a i ʻole ka hoʻomanaʻo Flash. Ua kākau pinepine ʻia kēia polokalamu ma ʻŌlelo C a i ʻole ka ʻōlelo hoʻākoakoa, i hoʻonohonoho pono ʻia no ka wikiwiki a me ka nui. ʻO nā hiʻohiʻona e komo pū me ka logic kaohi i loko o kahi mīkini holoi, ka ʻōnaehana hoʻokomo wahie o kahi kaʻa, a i ʻole ke algorithm palekana i loko o kahi pacemakerUa hoʻolālā ʻia ka firmware e paʻa, hoʻoholo, a kūpaʻa i ka hāʻule ʻana, ʻoiai he nui nā noi e koi ana i nā makahiki o ka hana hoʻomau ʻole ʻia.

B. Nā ʻōnaehana hana i hoʻokomo ʻia

No nā hana paʻakikī, nā ʻōnaehana hana i hoʻokomo ʻia (OS) e hoʻolako i kahi ʻano i hoʻonohonoho pono ʻia:

• 
  Nā ʻōnaehana hana manawa maoli (RTOS): Nā kahua e like me ʻO VxWorks, QNX, a me FreeRTOS hāʻawi nā manawa pane i hoʻoholo ʻia, koʻikoʻi i loko nā ʻōnaehana palekana kaʻa, nā noi aerospace, a me nā robotics ʻoihana.

• Linux i hoʻokomo ʻia: Hoʻohana nui ʻia ma nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia i loko o ka pūnaewele, nā puka komo IoT, a me nā PC automation ʻoihana, e hāʻawi ana i ka maʻalahi, ka scalability, a me ke kākoʻo kaiāulu ikaika. Nā hoʻolaha e like me ʻO Yocto, Buildroot, a me OpenWrt hiki ke hoʻopilikino ʻia.

• Nā ʻano like ʻole o ka Android: Hoʻopilikino ʻia ʻŌnaehana hana Android ke hoʻolaha nui ʻia nei i loko nā hōʻailona kikohoʻe, nā kiosks, a me nā ʻōnaehana infotainment, mahalo i kāna ka ʻaoʻao kiʻi waiwai a me ka ʻōnaehana polokalamu.

• Windows i hoʻokomo ʻia / WinCE: ʻOiai ʻaʻole i mana nui i kēia lā, hoʻohana mau ʻia i loko nā kiosks kahiko, nā kikowaena lima paʻa, a me nā mea lapaʻau.

C. Nā Manaʻo Polokalamu

Ke koho ʻana o ʻōnaehana hana i hoʻokomo ʻia hilinaʻi ʻia ma luna o:

• Nā koi manawa maoli (RTOS paʻakikī vs. RTOS palupalu).

• Nā pono pili (Ethernet, Wi-Fi, CAN bus).

• Palekana a me ka hilinaʻi (koʻikoʻi i ka mālama ola kino a me ka kaohi ʻoihana).

Ma ke ʻano nui, hoʻololi ka papa polokalamu i kahi kamepiula i hoʻokomo ʻia mai ka silicon maka i loko o kahi ʻōnaehana hilinaʻi i kūkulu ʻia no ke kumu—hiki ke hoʻoikaika i nā mea āpau mai Nā polokalamu IoT i nā kaohi aerospace koʻikoʻi.

VI. Nā ʻAno Hoʻolālā a me nā Palena

Ke hoʻolālā nei i kahi kamepiula i hoʻokomo ʻia pili i ke kaulike ʻana i nā mea he nui nā palena ʻoiai e hoʻokō ana i nā koi hana o kāna noi. ʻAʻole e like me nā kamepiula kumu maʻamau, pono nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia e hana pinepine ma lalo o ke koʻikoʻi ka mana, ka nui, ke kumukūʻai, a me nā koi manawa maoli, me ka hōʻoiaʻiʻo pū ʻana ke kūpaʻa, ka palekana, a me ka hilinaʻi.

A. Mana, Nui, a me ke Kumukūʻai

• Ka hoʻohana ʻana i ka mana haʻahaʻa: Nui nā polokalamu i hoʻokomo ʻia, e like me Nā mea ʻike IoT, nā mea hoʻokomo lapaʻau, a me nā mea hiki ke hoʻokomo ʻia, holo ma ka mana pākahiko i kaupalena ʻia. Hoʻonohonoho ʻia nā lako paʻa a me nā polokalamu no ka pono o ka ikehu ma o nā ʻano hana e like me ka hoʻokele mana ikaika a me nā SoC haʻahaʻa-voltage.

• ʻAno Kūpilikiʻi: Nā noi e like me nā ECU kaʻa, nā mea hoʻokele hōʻailona kikohoʻe, a me nā puka ʻoihana koi i nā ʻōnaehana e hiki ke komo i loko o nā pā i kaupalena ʻia me ka ʻole o ka mōhai ʻana i ka hana.

• Ka Pono o ke Kumukūʻai: Hana nui ʻana o nā mea uila mea kūʻai aku e like me nā mīkini holoi a i ʻole nā ​​​​​​mea helu helu e koi ana nā microcontrollers i hoʻokomo ʻia me ke kumukūʻai haʻahaʻa e hāʻawi mau ana i ka hilinaʻi.

B. Nā Palena Manawa Maoli

He nui nā ʻoihana e hilinaʻi nei nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia i ka manawa maoli kahi e pono ai ke hana ʻana i loko o nā lā palena paʻa:

• Nā ʻōnaehana manawa maoli paʻakikī – ʻO nā hiʻohiʻona e komo pū me nā mea hoʻokele ʻeke ea, nā ʻōnaehana paleki anti-lock (ABS), a me nā pacemakers, kahi e hiki ai i nā microseconds o ka lohi ke alakaʻi i ka hāʻule ʻana.

• Nā ʻōnaehana manawa maoli palupalu – Loaʻa ma nā mea pāʻani multimedia, nā ʻōnaehana infotainment, a me nā mea hana nānā ʻoihana, kahi e ʻae ʻia ai nā lohi akā ua hoʻēmi ʻia.

C. Ka Paʻa a me ka Hilinaʻi

Nā PC i hoʻokomo ʻia i loko o ka ʻoihana hoʻolaha pinepine ʻia i loko nā wahi ʻinoʻino me nā mahana koʻikoʻi, ka haʻalulu, a me ka lepo. No ka mālama ʻana i ka hilinaʻi, hōʻike lākou ka hoʻoluʻu ʻana me ka ʻole o ka peʻahi, ka mālama ʻana i ke kūlana paʻa, ka uhi ʻana i ke ʻano kūpono, a me ka hoʻomanawanui ākea o ka mahanaHe mea nui nō hoʻi ka lōʻihi o ke ola; manaʻo ka nui o nā ʻoihana Nā pōʻaiapuni ola 10+ makahiki no nā lako me ke keakea ʻole.

D. Nā Manaʻo Palekana

Me ka piʻi ʻana o nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia i loko o ka pūnaewele i loko ʻO ka IoT, kaʻa, a me ka automation ʻoihana, palekana pūnaewele ua lilo i mea nui i ka hoʻolālā. Nā hiʻohiʻona e like me hoʻomaka palekana, hoʻopāʻālua lako, a me ka ʻike komo hewa ʻana ke kūlana maʻamau nei e pale aku i nā ʻōnaehana koʻikoʻi.

I ka hopena, nā kamepiula ʻoihana ʻaʻohe peʻahi he kaulike akahele ka hoʻolālā o ka pono, ka pane manawa maoli, ka hilinaʻi paʻa, a me ka palekanaHo'ākāka kēia mau palena i ke ʻano o ka hoʻoikaika ʻana o nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia i nā mea āpau mai nā lopako hale hana i nā mea lapaʻau me ka pololei a me ka hilinaʻi.

V. Polokalamu a me nā ʻōnaehana hana

ʻO ka papa polokalamu ʻo ia ka mea e hoʻololi ai i kahi kamepiula i hoʻokomo ʻia mai nā lako paʻa maʻalahi i loko o kahi ʻōnaehana hana akamai. Inā paha e holo ana i kahi firmware i hoʻokumu ʻia i ka microcontroller a i ʻole he piha ʻōnaehana hana i hoʻokomo ʻia, wehewehe ka polokalamu ka hana, ka hilinaʻi, a me ka maʻalahiHe mea koʻikoʻi ke koho ʻana i ka paepae kūpono no nā noi ma ʻoihana hana ʻoihana, nā mea lapaʻau, ka palekana kaʻa, a me nā ʻōnaehana ola IoT.

A. Firmware a me nā polokalamu i hoʻokomo ʻia

No nā mea he nui nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia kū hoʻokahi, ʻo ke kahua polokalamu paʻa—nā polokalamu māmā i mālama ʻia i loko ROM a i ʻole ka hoʻomanaʻo Flash. Kākau ʻia ma C, C++, a i ʻole ka ʻākoakoa, hōʻoia ka firmware hoʻokō hoʻoholo a me ke kūpaʻa lōʻihi. ʻO nā hiʻohiʻona maʻamau e komo pū me ka logic e kaohi ana i kahi pōʻaiapuni mīkini holoi, ka ʻōnaehana hoʻokomo wahie i loko o kahi kaʻa, a i ʻole ke ka ʻōnaehana manawa i loko o kahi pacemakerNo ka mea, holo pinepine kēia mau ʻōnaehana no nā makahiki me ka ʻole o nā mea hou, pono e hoʻomaʻamaʻa ʻia ka firmware kūpono, palekana, a hilinaʻi loa.

B. Nā ʻōnaehana hana i hoʻokomo ʻia

Ke koi nei nā noi i ka paʻakikī nui aʻe, ʻōnaehana hana i hoʻokomo ʻia (OS) hoʻomaka ka pāʻani:

• Nā ʻōnaehana hana manawa maoli (RTOS): Nā kahua e like me ʻO FreeRTOS, VxWorks, a me QNX hiki ka mana paʻakikī i ka manawa maoli no aerospace, nā ʻōnaehana braking kaʻa, a me nā robots ʻoihana.

• Linux i hoʻokomo ʻia: He hopena maʻalahi a hiki ke hoʻonui ʻia no nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia i loko o ka pūnaewele, nā puka komo IoT, a me nā PC ʻoihana, me nā kūkulu kaulana e like me ʻO Yocto, Buildroot, a me OpenWrt.

• Android no nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia: Hoʻohana ʻia ma nā hōʻailona kikohoʻe, nā kiosks, a me nā ʻōnaehana infotainment, e hāʻawi ana i kahi ʻaoʻao mea hoʻohana waiwai a me kaiaola polokalamu.

• Windows i hoʻokomo ʻia / WinCE: Aia nō i loko nā kikowaena lima paʻa kahiko a me nā lako lapaʻau, i ʻike ʻia no kona kākoʻo lōʻihi.

C. Nā Manaʻo Koʻikoʻi

Ke koho ʻana o ʻōnaehana hana i hoʻokomo ʻia hilinaʻi ʻia ma luna o:

• Ka pane ʻana i ka manawa maoli vs. ka maʻalahi o ke kumu maʻamau.

• Nā koi pili e like me ʻEthernet, Wi-Fi, a i ʻole CAN bus.

• Nā palapala hōʻoia palekana a me ka palekana no nā noi koʻikoʻi o ka misionari.

I ka pōkole, wehewehe ka polokalamu i ka ʻike o kahi kamepiula i hoʻokomo ʻia, inā paha ma o ka maʻalahi o ka firmware a i ʻole ka versatility o Nā kahua RTOS a me Embedded Linux.

VII. Nā ʻAno Hou a me nā Kuhikuhi e Hiki Mai Ana

Ke kahua o nā kamepiula i hoʻokomo ʻia ke ulu wikiwiki nei, i alakaʻi ʻia e ka holomua o IoT, ka helu ʻana ma ka lihi, a me ka naʻauao hana (AI). I ka wā e koi ai nā ʻoihana i nā mea hou aku automation, pilina, a me ka pono, e kālele ana ka wā e hiki mai ana o nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia i nā hoʻonā akamai, wikiwiki, a palekana hoʻi.

A. AI ma ka Lihi

ʻO kekahi o nā ʻano koʻikoʻi loa, ʻo ia ka hoʻohui ʻana o AI a me ke aʻo ʻana i ka mīkini pololei i loko nā PC i hoʻokomo ʻia a me nā kahua ʻōnaehana-ma-chip (SoC)Ma kahi o ka hoʻouna ʻana i ka ʻikepili i ke ao, lihi AI e ʻae i ka hoʻoholo ʻana i ka manawa maoli ma ka pūnaewele. Eia kekahi laʻana:

• Nā lopako ʻoihana i lako me nā ʻōnaehana ʻike maka i hoʻohana ʻia e AI hiki ke ʻike koke i nā hemahema huahana.

• Nā kaʻa kūʻokoʻa e hoʻohana i nā GPU a me nā NPU i hoʻokomo ʻia no ʻike kiʻi manawa maoli.

• Nā kāmela akamai a me Nā puka komo IoT holo i nā analytics ma kahi kūloko, e hōʻemi ana i ka latency a hoʻomaikaʻi i ka pilikino.

Ke hoʻololi nei kēia hoʻololi i nā polokalamu i hoʻokomo ʻia i loko nā kahua kamepiula lihi akamai.

B. Ka Pono o ka Ikehu a me ke Ola Mau Loa

Me nā piliona o nā mea hana i hoʻolaha ʻia ma ka honua holoʻokoʻa, hoʻolālā mana haʻahaʻa ʻaʻole ia he koho hou. Ke hoʻohana nei nā mea hana i kēia mau mea:

• Hoʻokele mana ikaika e hoʻolōʻihi i ke ola o ka pila.

• Nā hoʻolālā hoʻoluʻu ʻole fanless no nā wahi ʻinoʻino.

• Nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia ʻōmaʻomaʻo e hōʻemi ana i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu ma nā kikowaena ʻikepili, nā hale hana, a me nā hale akamai.

E mau ana ka pono o ka ikehu i kahi palena hoʻolālā koʻikoʻi i loko nā mea hiki ke hoʻokomo ʻia, nā mea lapaʻau, a me nā mea ʻike IoT.

C. Hoʻohui ʻana o ka IoT a me ka pilina

ʻO ka hui ʻana o ʻO ka IoT a me ka helu kamepiula i hoʻokomo ʻia ke hana nei i nā mea hou aku nā ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia i loko o ka pūnaewele ma mua o ka wā ma mua. ʻO nā mea hiki ke kōkua nui:

• Hoʻohui 5G no nā noi latency haʻahaʻa loa.

• Ethernet, Wi-Fi 6, a me ke kaʻa CAN hoʻohui ʻana i loko hana hoʻopaʻa ʻoihana.

• Nā kahua i hoʻokomo ʻia i loko o ke ao e hoʻopili pono ana iā Azure, AWS, a i ʻole nā ​​​​ao lihi pilikino.

I ka hopena, ka wā e hiki mai ana o nā kamepiula i hoʻokomo ʻia maialakaʻi mea hana kamepiula i hoʻokomo ʻia aia i loko o ka hui ʻana o ʻO AI ma ka lihi, hoʻolālā hoʻohana pono i ka ikehu, a me ka pilina IoTE hoʻonui kēia mau hana hou i ko lākou kuleana i loko nā hale hana akamai, ka halihali kūʻokoʻa, ka ʻenehana lapaʻau, a me nā mea uila mea kūʻai aku o ka hanauna hou.

Paipai i ka heluhelu ʻana: