微型计算机与外围设备的协同工作嵌入式系统硬件组成解析
微型计算机
嵌入式系统的核心是微型计算机，它通常采用单片机、微控制器（MCU）或系统级芯片（SoC）的形式。这些小巧的处理器拥有有限的资源，但却能够高效地执行程序和管理外设。例如，ARM架构的小型CPU因其低功耗和高性能而广泛应用于智能手机、平板电脑以及各种传感器等设备中。
存储设备
在嵌入式系统中，存储数据和程序至关重要。常见的存储介质包括EEPROM、Flash记忆体以及内置在处理器中的RAM。在某些情况下，嵌入式系统可能还会使用SD卡或者其他可插拔存储介质以扩展其容量。此外，由于资源限制，嵌入式系统往往需要优化文件管理策略，以确保对数据访问速度进行最优化。
输入/输出接口
输入/输出接口是连接用户界面、传感器以及外部设备的一种手段。这包括但不限于串行端口，如RS-232和UART，以及并行端口如I2C和SPI等通信协议。此类接口允许嵌入式系统与各种传感器交换信息，并通过显示屏幕向用户提供反馈。在自动驾驶汽车中，这些接口尤为关键，因为它们使得车辆能够实时响应周围环境。
供电模块
由于电源供应对于电子元件来说至关重要，在设计嵌入式硬件时必须考虑到稳定的供电需求。这涉及选择合适的电池类型（如锂离子或铅酸）、充放电控制逻辑以及保护措施来防止过压或短路。此外，还需要考虑如何最大程度地提高能效，以延长电池寿命并减少能耗。
传感器与执行机构
嵌入式硬件组成中的传感器用于捕捉物理量，如温度、压力、光线强度等，而执行机构则负责根据这些输入采取行动，比如调节风扇速度或打开关闭阀门。当一个家用冰箱运行时，它内部含有多种传感器来监测温度和湿度，从而保证食物保存在最佳状态；同时，它也包含了相应的执行机构以实现冷却循环。
密码技术与安全性措施
随着网络连接变得更加普遍，对数据安全性的要求日益增长。在设计嵌入式硬件时，我们必须考虑到加密算法及其实现方式，以确保敏感信息不会被未授权的人访问。此外，还应该实施物理层面的安全措施，如焊盘保护覆盖IC芯片表面以防止拆卸及重装，从而避免潜在威胁。
