嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景(已改無錯字)
2022-11-29 17:02:24 本頁面
【正文】 的選擇面前更具有競爭力 。 嵌入式處理器要針對用戶的具體需求 ， 對芯片配置進行裁剪和添加才能達到理想的性能；但同時還受用戶訂貨量的制約 ， 因此不同的處理器面向的用戶是不一樣的 ， 可能是一般用戶 ， 行業(yè)用戶 或單一用戶 。 嵌入式系統(tǒng)和具體應用有機地結合在一起 ， 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 。嵌入式系統(tǒng)中的軟件 ， 一般都固化在只讀存儲器中 ， 而不是以磁盤為載體 ，可以隨意更換 ， 所以嵌入式系統(tǒng)的應用軟件生命周期也和嵌入式產(chǎn)品一樣長 。 另外 ， 各個行業(yè)的應用系統(tǒng)和產(chǎn)品和通用計算機軟件不同 ， 很少發(fā)生突然性的跳躍 ， 嵌入式系統(tǒng)中的軟件也因此更強調可繼承性和技術銜接性 ， 發(fā)展比較穩(wěn)定 。 嵌入式處理器的發(fā)展也體現(xiàn)出穩(wěn)定性 ， 一個體系一般要存在 8?10年的時間 。 一個體系結構及其相關的片上外設 、 開發(fā)工具 、 庫函數(shù) 、 嵌入式應用產(chǎn)品是一套復雜的知識系統(tǒng) ， 用戶和半導體廠商都不會輕易地放棄一種處理器 。 嵌入式處理器的應用軟件是實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)功能的關鍵 ， 對嵌入式處理器系統(tǒng)軟件和應用軟件的要求也和通用計算機有所不同 。 (1)軟件要求固態(tài)化存儲 為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中，而不是存儲于磁盤等載體中。 (2） 軟件代碼高質量 、 高可靠性 盡管半導體技術的發(fā)展使處理器速度不斷提高 、 片上存儲器容量不斷增加 ， 但在大多數(shù)應用中 ， 存儲空間仍然是寶貴的 ， 還存在實時性的要求 。 為此要求程序編寫和編譯工具的質量要高 ， 以減少程序二進制代碼長度 、 提高執(zhí)行速度 。 (3)系統(tǒng)軟件 (OS)的高實時性是基本要求 在多任務嵌入式系統(tǒng)中，對重要性各不相同的任務進行統(tǒng)籌兼顧的合理調度是保證每個任務及時執(zhí)行的關鍵，單純通過提高處理器速度是無法完成和沒有效率的，這種任務調度只能由優(yōu)化編寫的系統(tǒng)軟件來完成，因此系統(tǒng)軟件的高實時性是基本要求。 (4)多任務操作系統(tǒng)是知識集成的平臺和走向工業(yè)標準化道路的基礎 嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開發(fā)能力 ， 即使設計完成以后用戶通常也是不能對其中的程序功能進行修改的 ， 必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進行開發(fā) ,， 這些工具和環(huán)境一般是基于通用計算機上的軟硬件設備以及各種邏輯分析儀 、 混合信號示波器等 。 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)和應用程序接口 (API)， 是計算機基本組成不可分離的一部分 ， 應用程序的開發(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 。 嵌入式系統(tǒng)則不同 ， 應用程序可以沒有操作系統(tǒng)直接在芯片上運行；但是為了合理地調度多任務 、利用系統(tǒng)資源 、 系統(tǒng)函數(shù)以及和專家?guī)旌瘮?shù)接口 ， 用戶必須自行選配 RTOS開發(fā)平臺 ，這樣才能保證程序執(zhí)行的實時性 、 可靠性 ，并減少開發(fā)時間 ， 保障軟件質量 。 6． 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員以應用專家為主 通用計算機的開發(fā)人員一般是計算機科學或計算機工程方面的專業(yè)人士 ，而嵌入式系統(tǒng)則是要和各個不同行業(yè)的應用相結合的 ， 要求更多的計算機以外的專業(yè)知識 ， 其開發(fā)人員往往是各個應用領域的專家 。 因此開發(fā)工具的易學 、易用 、 可靠 、 高效是基本要求 。 三、嵌入式系統(tǒng)的應用前景 嵌入控制器因其體積小 、 可靠性高 、功能強 、 靈活方便等許多優(yōu)點 ,其應用已深入到工業(yè) 、 農業(yè) 、 教育 、 國防 、科研以及日常生活等各個領域 ,對各行各業(yè)的技術改造 、 產(chǎn)品更新?lián)Q代 、 加速自動化化進程 、 提高生產(chǎn)率等方面起到了極其重要的推動作用 。 按應用范圍可分為： 包括機電控制 、 工業(yè)機器人 、過程控制 、 DDC控制 、 DCS控制 、智能傳感器以及傳統(tǒng)工業(yè)改造等 ，顯然 ， 在工業(yè)控制中嵌入式微控制器直接位于控制第
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