嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景-免費(fèi)閱讀
【正文】 從事嵌入式工作有兩大優(yōu)勢(shì)：一是工作強(qiáng)度相對(duì)較低。在目前職場(chǎng)上比較走熱的還屬偏軟件人才。更大的應(yīng)用領(lǐng)域馬上帶來(lái)了更大的人才需求。所以，開(kāi)發(fā)和探討嵌入式系統(tǒng)有著十分重要的意義。目前在服務(wù)領(lǐng)域，如遠(yuǎn)程點(diǎn)菜器等已經(jīng)體現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。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(jī)。這些嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員得以從小范圍的開(kāi)發(fā)解放出來(lái)，同時(shí)也促使嵌入式有了更為廣闊的應(yīng)用空間。這些裝置已經(jīng)初步具備了嵌入式的應(yīng)用特點(diǎn)，但是這時(shí)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。 舉個(gè)簡(jiǎn)單例子：一個(gè)手持的mp3是否可以叫做是嵌入式系統(tǒng)呢？答案肯定是“是”。在制造工業(yè)、過(guò)程控制、網(wǎng)絡(luò)、通訊、儀器、儀表、汽車(chē)、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品等方面均是嵌入式計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。(5) 嵌入式系統(tǒng)軟件需要RTOS 開(kāi)發(fā)平臺(tái)通用計(jì)算機(jī)具有完善的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序接口(API) ,是計(jì)算機(jī)基本組成不可分離的一部分,應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)以及完成后的軟件都在操作系統(tǒng)(OS) 平臺(tái)上面運(yùn)行,但一般不是實(shí)時(shí)的。一個(gè)體系結(jié)構(gòu)及其相關(guān)的片上外設(shè)、開(kāi)發(fā)工具、庫(kù)函數(shù)、嵌入式應(yīng)用產(chǎn)品是一套復(fù)雜的知識(shí)系統(tǒng),用戶和半導(dǎo)體廠商都不會(huì)輕易地放棄一種處理器。和通用計(jì)算機(jī)不同,嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須高效率地設(shè)計(jì),量體裁衣、去除冗余,力爭(zhēng)在同樣的硅片面積上實(shí)現(xiàn)更高的性能,這樣才能在具體應(yīng)用對(duì)處理器的選擇面前更具有競(jìng)爭(zhēng)力。因此當(dāng)代的通用計(jì)算機(jī)工業(yè)的基礎(chǔ)被認(rèn)為是由Wintel (Microsoft 和Intel 90 年代初建立的聯(lián)盟)壟斷的工業(yè)。在數(shù)字濾波、FFT、譜分析等方面DSP 算法正在大量進(jìn)入嵌入式領(lǐng)域,DSP 應(yīng)用正從在通用單片機(jī)中以普通指令實(shí)現(xiàn)DSP 功能,過(guò)渡到采用嵌入式DSP 處理器。在應(yīng)用中,將微處理器裝配在專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)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。所以也就難怪嵌入式系統(tǒng)成為當(dāng)前最熱門(mén)的技術(shù)之一。但是對(duì)于何為嵌入式系統(tǒng)，什么樣的技術(shù)又可以稱(chēng)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(wèn)題，已經(jīng)在很多論壇社區(qū)引發(fā)了多次爭(zhēng)論。就這個(gè)問(wèn)題我們可以分別從廣義上和狹義上講： 廣而化之，可以認(rèn)為凡是帶有微處理器的專(zhuān)用軟硬件系統(tǒng)都可以稱(chēng)為嵌入式系統(tǒng)。為了滿足嵌入式應(yīng)用的特殊要求,嵌入式微處理器雖然在功能上和標(biāo)準(zhǔn)微處理器基本是一樣的,但在工作溫度、抗電磁干擾、可靠性等方面一般都做了各種增強(qiáng)。(4) 嵌入式片上系統(tǒng)(System On Chip)隨著EDI 的推廣和VLSI 設(shè)計(jì)的普及化,及半導(dǎo)體工藝的迅速發(fā)展,在一個(gè)硅片上實(shí)現(xiàn)一個(gè)更為復(fù)雜的系統(tǒng)的時(shí)代已來(lái)臨, 這就是System On Chip(SOC) 。嵌入式系統(tǒng)則不同,它是一個(gè)分散的工業(yè),充滿了競(jìng)爭(zhēng)、機(jī)遇與創(chuàng)新,沒(méi)有哪一個(gè)系列的處理器和操作系統(tǒng)能夠壟斷全部市場(chǎng)。嵌入式處理器要針對(duì)用戶的具體需求,對(duì)芯片配置進(jìn)行裁剪和添加才能達(dá)到理想的性能。(3) 嵌入式系統(tǒng)軟件的特征嵌入式處理器的應(yīng)用軟件是實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)功能的關(guān)鍵,對(duì)嵌入式處理器系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的要求也和通用計(jì)算機(jī)有所不同。嵌入式系統(tǒng)則不同,應(yīng)用程序可以沒(méi)有操作系統(tǒng)直接在芯片上運(yùn)行。嵌入式系統(tǒng)工業(yè)是專(zhuān)用計(jì)算機(jī)工業(yè),其目的就是要把一切變得更簡(jiǎn)單、更方便、更普遍、更適用。另外一個(gè)PC104的微型工業(yè)控制計(jì)算機(jī)你會(huì)認(rèn)為它是嵌入式系統(tǒng)嗎？當(dāng)然，也是，工業(yè)控制是嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的一個(gè)典型應(yīng)用領(lǐng)域。提示：最早的單片機(jī)是Intel公司的 8048，它出現(xiàn)在1976年。 90年代以后，隨著對(duì)實(shí)時(shí)性要求的提高，軟件規(guī)模不斷上升，實(shí)時(shí)核逐漸發(fā)展為實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS），并作為一種軟件平臺(tái)逐步成為目前國(guó)際嵌入式系統(tǒng)的主流。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，32位、64位的處理器逐漸成為工業(yè)控制設(shè)備的核心，在未來(lái)幾年內(nèi)必將獲得長(zhǎng)足的發(fā)展。 POS網(wǎng)絡(luò)及電子商務(wù)：公共交通無(wú)接觸智能卡(Contactless Smartcard, CSC)發(fā)行系統(tǒng)，公共電話卡發(fā)行系統(tǒng)，自動(dòng)售貨機(jī)，各種智能ATM終端將全面走入人們的生活，到時(shí)手持一卡就可以行遍天下。嵌入式系統(tǒng)發(fā)展前景 嵌入式技術(shù)已經(jīng)無(wú)處不在，從隨身攜帶的mp語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)、手機(jī)、PDA到家庭之中的智能電視、智能冰箱、機(jī)頂盒，再到工業(yè)生產(chǎn)、娛樂(lè)中的機(jī)器人，無(wú)不采用嵌入式技術(shù)。據(jù)悉，目前國(guó)內(nèi)3G核心嵌入式人才不足萬(wàn)人，其中華為約擁有50006000人，中興通訊、大唐各有約2000人，以區(qū)區(qū)萬(wàn)人的陣容去爭(zhēng)奪據(jù)稱(chēng)上千億元的市場(chǎng)，肯定不敷所用。因?yàn)槟惚仨毜枚布拍荛_(kāi)發(fā)出操作系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)企業(yè)應(yīng)用軟件的IT企業(yè)，這個(gè)用戶的系統(tǒng)搞完了，又得去搞下一個(gè)用戶的，而且每個(gè)用戶的需求和完成時(shí)間都不同，開(kāi)發(fā)人員往往疲于奔命，重復(fù)勞動(dòng)
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