機械自動化控制系統中的嵌入式控制芯片應用分析

（江西工程學院，江西 新余 338000）

嵌入式控制芯片技術隨著電子計算技術的快速發展得到了普及，現在已經有很多的嵌入式芯片應用在數控機床、通訊設備等。嵌入式芯片技術在機械系統中也得到了重視和應用，并且早就融入到人們的日常生活中去，成為生產生活中不可缺少的一部分，極大推動了社會經濟的飛躍發展。

1 嵌入式控制芯片的特點

嵌入式控制芯片能夠使宿主設備智能化、操作簡單及設計靈活等特點，其主要工作任務為對系統進行控制。隨著芯片技術的提高軟件與算法逐步應用到芯片技術開發中，嵌入式控制系統才能得以迅速發展。為合理高效的完成自動化控制任務，芯片對于嵌入式控制系統數據處理和系統管理的處理器來說很重要。一般說，嵌入式處理器具有以下特點：很強的實時多任務支持能力，存儲區保護功能，可擴展的微處理器結構，較強的中斷處理能力，低功耗。

（1）嵌入式芯片可擴展的處理器結構，以能最迅速地開展出滿足應用的最高性能的嵌入式微處理器。由于核心部分是芯片，嵌入式控制系統可以隨著設備載體的不同大小而進行不同規格的擴展，提高了使用的便捷性。嵌入式控制芯片的處理器不同于其他設備機器的控制處理器，例如在導航定位之中，嵌入式控制系統的使用占據著極小的汽車空間，但是卻給人們的出行帶來了非常大的便捷，通過汽車導航，我們可以隨時知道自己所處的具體位置，即使到了一個陌生的地方也不會有找不到路的情況發生。

（2）信息存儲安全性非常強。芯片技術給人類生產生活帶來方便的同時，其安全性便是芯片本身不可忽視的問題，嵌入式芯片技術要求高，復制盜取信息難度大使得信用卡的人刷卡取錢，不會透露自己的信息，這可以有效地保護人房地產信息安全。

（3）嵌入式控制芯片技術專業性強。由于硬件和軟件支持的芯片都匹配不可篡改系統，如果芯片，那么芯片的硬件和軟件都無法正常工作，該芯片的軟件代碼要求高質量、高可靠性：盡管半導體技術的發展為提高小故障處理器速度、存儲器容量小的增加，但在大多數應用中，存儲空間仍然是有價值的，有實時性的要求。

（4）由于嵌入式芯片的特殊要求，有必要對其進行一定的適應性和剪裁。企業也應該追求利潤，所以芯片既不能是高科技，也可以隨時應用。它應該為每個選擇提供各種硬件和軟件。隨著需求的增加，芯片的成本勢必上升。為了滿足用戶的特殊性，制造商必須努力平衡芯片產品的一般用途和特殊用途。

（5）嵌入式芯片的優異工作效率是它既能同時運行，又能完成多個命令。芯片技術使嵌入式控制系統不再局限于企業的生產，而在日常生活中已經得到了廣泛的應用。例如，傳統的統計用電方法是通過抄表來查看，但這種方法不利于工作的精確性，而且也比較耗時，而利用嵌入式芯片技術使工作人員通過遠程抄表來完成工作效率的倍增。

2 嵌入式控制芯片技術在機械自動化系統中的應用

（1）通信的應用，具有典型的特點，就是藍牙技術的發明和使用。藍牙技術的發展實現了無線設備的語音傳輸。它可以使設備連接到網絡，連接方式是無線網絡，實現各種通信設備之間的連接有效，降低設備的復雜性。

（2）現場總線技術的應用，現場總線網絡底層的成本低，屬于機械自動化設備，微處理芯片具有檢測、控制和通信能力，使數字設備領域實現完全分散控制，同時，現場的測量和控制設備作為一個單點是網絡中的節點，通過總線連接現場總線控制系統是可以實現的，這是本發明的核心生產自動化控制技術、網絡技術等信息技術，是一個完全分布式的控制系統集成網絡。它的優點是將原來封閉和特殊的系統轉換成開放的標準系統。

3 嵌入式控制芯片技術的發展前景

（1）在生活中應用更廣泛，功能集成網絡更集中。嵌入式控制芯片是處于發展階段，其技術還處于逐步成熟的過程中，其主要應用領域為工業生產中。嵌入式控制芯片將與網絡結合越來越緊密，應用于高新技術產品的嵌入式控制系統將被越來越多的研究人類的發明和廣泛應用。

（2）使網絡之間的聯系更加緊密。隨著嵌入式控制技術的發展，將使網絡之間的連接更加頻繁和頻繁，以確保嵌入式控制系統具有更大的實用價值。這就要求嵌入式控制芯片開發人員在現有技術的基礎上設計新的通信端口。這些端口可以更廣泛地應用于各種網絡中。目前，普通芯片無法支持網絡，但隨著嵌入式控制芯片系統處理器的發明，嵌入式網絡接口得以實現。這給用戶實用的嵌入式控制系統帶來了方便，也使嵌入式控制系統的使用越來越普及。

（3）嵌入式控制系統的核心和算法更精確、功耗更低、成本更低。設計師必須保證精度，在盡可能的基礎上為嵌入式控制系統的核心是簡化正如在整個系統的功能可能放棄一些必要的軟件和硬件實現的最大價值，減少資源的使用。

（4）嵌入式控制系統的開發與操作系統的軟件開發工具和技術是分不開的，網絡技術和寬帶技術將隨著科學技術的進步發展，網絡資源越來越多樣化，以及嵌入式系統結構更加簡單，不會像現在一樣復雜。從研發到投入使用，嵌入式控制系統技術具有廣泛的應用空間，人們逐漸關注在機械設備的自動化控制技術，將更多的關注視角研究和開發嵌入式控制系統。嵌入式控制系統將消除現有的缺點，將以成本低、方便實用的特點出現在人們的視野中。

4 結語

機械自動化控制系統引入嵌入式芯片技術，使系統功能在空間上得以擴展，具有網絡自動控制系統的特點，具有良好的應用和開放性，技術發展趨勢和熱點。

嵌入式控制芯片廣泛應用于機械自動化控制系統中，但是還需要不斷改進，使之更有利用我們生產生活的自動化、智能化。

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