嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景-預(yù)覽頁
【正文】 義上講： 在現(xiàn)在日益信息化的社會中，計算機和網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)全面滲透到日常生活的每一個角落。嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景當(dāng)我們滿懷憧憬與希望跨入二十一世紀(jì)大門的時候，計算機技術(shù)也開始進入一個被稱為后PC技術(shù)的時代。但是對于何為嵌入式系統(tǒng)，什么樣的技術(shù)又可以稱之為嵌入式技術(shù)，仍在討論之中，有關(guān)嵌入式系統(tǒng)定義的問題，已經(jīng)在很多論壇社區(qū)引發(fā)了多次爭論。還有人認為嵌入式系統(tǒng)就是以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)。所以也就難怪嵌入式系統(tǒng)成為當(dāng)前最熱門的技術(shù)之一。1 嵌入式系統(tǒng)的含義及分類嵌入式系統(tǒng)被定義為:以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)。在應(yīng)用中,將微處理器裝配在專門設(shè)計的電路板上,只保留和嵌入式應(yīng)用有關(guān)的母板功能,這樣可以大幅度減小系統(tǒng)體積和功耗。為適應(yīng)不同的應(yīng)用需求,一般一個系列的單片機具有多種衍生產(chǎn)品,每種衍生產(chǎn)品的處理器內(nèi)核都是一樣的,不同的是存儲器和外設(shè)的配置及封裝。在數(shù)字濾波、FFT、譜分析等方面DSP 算法正在大量進入嵌入式領(lǐng)域,DSP 應(yīng)用正從在通用單片機中以普通指令實現(xiàn)DSP 功能,過渡到采用嵌入式DSP 處理器。這樣除個別無法集成的器件以外,整個嵌入式系統(tǒng)大部分均可集成到一塊或幾塊芯片中去,應(yīng)用系統(tǒng)電路板將變得很簡潔,對于減小體積和功耗、提高可靠性非常有利。因此當(dāng)代的通用計算機工業(yè)的基礎(chǔ)被認為是由Wintel (Microsoft 和Intel 90 年代初建立的聯(lián)盟)壟斷的工業(yè)。另外,社會上的各個應(yīng)用領(lǐng)域是在不斷向前發(fā)展的,要求其中的嵌入式處理器核心也同步發(fā)展,這也構(gòu)成了推動嵌入式工業(yè)發(fā)展的強大動力。和通用計算機不同,嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須高效率地設(shè)計,量體裁衣、去除冗余,力爭在同樣的硅片面積上實現(xiàn)更高的性能,這樣才能在具體應(yīng)用對處理器的選擇面前更具有競爭力。嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用有機地結(jié)合在一起,它的升級換代也是和具體產(chǎn)品同步進行,因此嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品一旦進入市場,具有較長的生命周期。一個體系結(jié)構(gòu)及其相關(guān)的片上外設(shè)、開發(fā)工具、庫函數(shù)、嵌入式應(yīng)用產(chǎn)品是一套復(fù)雜的知識系統(tǒng),用戶和半導(dǎo)體廠商都不會輕易地放棄一種處理器。為此要求程序編寫和編譯工具的質(zhì)量要高,以減少程序二進制代碼長度、提高執(zhí)行速度。(5) 嵌入式系統(tǒng)軟件需要RTOS 開發(fā)平臺通用計算機具有完善的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序接口(API) ,是計算機基本組成不可分離的一部分,應(yīng)用程序的開發(fā)以及完成后的軟件都在操作系統(tǒng)(OS) 平臺上面運行,但一般不是實時的。因此開發(fā)工具的易學(xué)、易用、可靠、高效是基本要求。在制造工業(yè)、過程控制、網(wǎng)絡(luò)、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費類產(chǎn)品等方面均是嵌入式計算機的應(yīng)用領(lǐng)域。總之“嵌入式微控制器或者說單片機好象是一個黑洞,會把當(dāng)今很多技術(shù)和成果吸引進來。 舉個簡單例子：一個手持的mp3是否可以叫做是嵌入式系統(tǒng)呢？答案肯定是“是”。從20世紀(jì)七十年代單片機的出現(xiàn)到今天各式各樣的嵌入式微處理器，微控制器的大規(guī)模應(yīng)用，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)有了近30年的發(fā)展歷史。這些裝置已經(jīng)初步具備了嵌入式的應(yīng)用特點，但是這時的應(yīng)用只是使用8位的芯片，執(zhí)行一些單線程的程序，還談不上“系統(tǒng)”的概念。 從80年代早期開始，嵌入式系統(tǒng)的程序員開始用商業(yè)級的“操作系統(tǒng)”編寫嵌入式應(yīng)用軟件，這使得可以獲取更短的開發(fā)周期，更低的開發(fā)資金和更高的開發(fā)效率，“嵌入式系統(tǒng)”真正出現(xiàn)了。這些嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得應(yīng)用開發(fā)人員得以從小范圍的開發(fā)解放出來，同時也促使嵌入式有了更為廣闊的應(yīng)用空間。隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展前景日益廣闊，相信會有更多的嵌入式操作系統(tǒng)軟件出現(xiàn)。就傳統(tǒng)的工業(yè)控制產(chǎn)品而言，低端型采用的往往是8位單片機。信息家電：這將稱為嵌入式系統(tǒng)最大的應(yīng)用領(lǐng)域，冰箱、空調(diào)等的網(wǎng)絡(luò)化、智能化將引領(lǐng)人們的生活步入一個嶄新的空間。目前在服務(wù)領(lǐng)域，如遠程點菜器等已經(jīng)體現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢。 機器人：嵌入式芯片的發(fā)展將使機器人在微型化，高智能方面優(yōu)勢更加明顯，同時會大幅度降低機器人的價格，使其在工業(yè)領(lǐng)域和服務(wù)領(lǐng)域獲得更廣泛的應(yīng)用。所以，開發(fā)和探討嵌入式系統(tǒng)有著十分重要的意義。2004年，全球嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的產(chǎn)值已達2000億美元，國內(nèi)嵌入式軟件的產(chǎn)值也達到600億人民幣。更大的應(yīng)用領(lǐng)域馬上帶來了更大的人才需求。以上時我了解到的信息。在目前職場上比較走熱的還屬偏軟件人才。特別指出，良好的英文閱讀能力及較強的學(xué)習(xí)能力是從事這一領(lǐng)域工作的基礎(chǔ)，而熟悉Linux是該職位錄用的優(yōu)先指標(biāo)。從事嵌入式工作有兩大優(yōu)勢：一是工作強度相
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