Ein eingebettetes Gerät ist ein Computerchip oder Mikroprozessor, der in ein größeres System eingebettet ist und eine bestimmte Funktion oder eine Reihe von Funktionen ausführen soll. Er unterscheidet sich von einem Allzweckcomputer, der für mehrere Zwecke eingesetzt werden kann, z. B. für die Ausführung von Anwendungen und Berechnungen.
Eingebettete Geräte gibt es in einer Vielzahl von Arten, von einfachen Sensoren bis hin zu komplexen Mikrocontrollern. Zu den gängigen Typen von eingebetteten Geräten gehören Mikrocontroller, digitale Signalprozessoren, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen und feldprogrammierbare Gate-Arrays.
Eingebettete Geräte werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. im Automobilbau, in der Industrie, im Konsumgüterbereich, in der Luft- und Raumfahrt und in der Medizintechnik. Sie werden in Autos für Sicherheit und Unterhaltung, in Industriemaschinen zur Steuerung und Automatisierung, in Unterhaltungselektronik für Audio und Video und in medizinischen Geräten für Diagnose und Überwachung eingesetzt.
Eingebettete Geräte bieten eine Reihe von Vorteilen, darunter Kosteneinsparungen, Zuverlässigkeit, geringe Größe und niedriger Stromverbrauch. Außerdem sind sie in hohem Maße anpassbar, so dass die Entwickler Systeme erstellen können, die für bestimmte Anwendungen optimiert sind.
Der Entwurf von eingebetteten Geräten ist ein komplexer Prozess, der mehrere Disziplinen wie Softwaretechnik, Hardwaretechnik und Systemtechnik umfasst. Er erfordert ein gründliches Verständnis der Anwendung und der zugrunde liegenden Technologie.
Eingebettete Geräte werden in der Regel in einer Low-Level-Sprache wie Assembler oder C programmiert. Dies ist notwendig, um Zugang zu den Hardwarekomponenten des Geräts zu erhalten und spezifische Anweisungen und Register zu verwenden.
Das Testen von eingebetteten Geräten ist ein wichtiger Teil des Entwurfsprozesses. Es wird verwendet, um sicherzustellen, dass das Gerät wie erwartet funktioniert, und um etwaige Defekte oder Fehler zu erkennen.
Die Sicherheit ist ein zunehmend wichtiger Aspekt bei der Entwicklung von eingebetteten Geräten. Sicherheitsmaßnahmen wie Authentifizierung und Verschlüsselung können helfen, das Gerät vor bösartigen Angriffen zu schützen.
Eingebettet in die Elektronik bedeutet, dass elektronische Komponenten in ein größeres System integriert werden können. Diese Integration kann auf verschiedene Weise erfolgen, z. B. auf einer Leiterplatte, in einem Chip oder in einem System-on-Chip (SoC). Eingebettete elektronische Komponenten können ein breites Spektrum an Funktionen erfüllen, von einfachen Aufgaben wie Datenspeicherung und -verarbeitung bis hin zu komplexeren Aufgaben wie Kommunikation und Steuerung.
Ein eingebettetes Betriebssystem wird auch als Echtzeitbetriebssystem (RTOS) bezeichnet.
Eingebettete Geräte sind elektronische Geräte, die in größere Systeme oder Geräte eingebettet sind. Sie sind in der Regel so konzipiert, dass sie eine bestimmte Funktion oder eine Reihe von Funktionen ausführen, und sind normalerweise nicht als eigenständige Geräte gedacht.
Es gibt eine Vielzahl verschiedener Arten von eingebetteten Geräten, jedes mit seinen eigenen Merkmalen und Fähigkeiten. Einige gängige Arten von eingebetteten Geräten sind Mikrocontroller, Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren (DSPs), feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs) und anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs).
Mikrocontroller sind vielleicht der häufigste Typ von eingebetteten Geräten. Sie werden in der Regel in Steuerungsanwendungen eingesetzt, wo sie einen vorgegebenen Satz von Anweisungen ausführen können, um ein System oder einen Prozess zu steuern. Mikroprozessoren ähneln den Mikrocontrollern, sind aber in der Regel leistungsfähiger und werden in Anwendungen eingesetzt, die eine komplexere Verarbeitung erfordern.
DSPs sind spezialisierte Mikroprozessoren, die für Signalverarbeitungsanwendungen konzipiert sind. Sie werden häufig in Audio- und Videoverarbeitungsanwendungen eingesetzt. FPGAs sind programmierbare Logikbausteine, die neu konfiguriert werden können, um verschiedene Logikfunktionen zu implementieren. Sie werden häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen Flexibilität erforderlich ist.
ASICs sind kundenspezifisch entwickelte Chips, die in Anwendungen eingesetzt werden, die eine sehr hohe Leistung erfordern. Sie werden häufig in Kommunikations- und Netzwerkanwendungen eingesetzt.
Eingebettet bedeutet, dass es in etwas anderes eingebaut ist. Im Zusammenhang mit der Datenverarbeitung bezieht sich der Begriff in der Regel auf Computerchips, die in Geräte wie Autos, Telefone und Haushaltsgeräte eingebaut werden. Diese Chips ermöglichen es den Geräten, bestimmte Aufgaben oder Funktionen auszuführen.
Eingebettet kann auch als "integriert" oder "eingebaut" bezeichnet werden. Dies bedeutet, dass die Funktionalität des eingebetteten Systems in das Gesamtsystem integriert ist und nicht eine separate Komponente darstellt.