嵌入式的现状与研究前景

嵌入式系统的发展现状与前景展望

学院：通信工程学院

专业：电子与通信工程

学号：11011244444

姓名： 444

嵌入式系统的发展现状与前景展望

摘要

自嵌入式产生以来，短短的20年时间得到了迅猛的发展，目前嵌入式系统的应用几乎无处不在，如：移动电话、家用电器、汽车等等。嵌入式系统由于其体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等许多优点。其应用已深人到工业、农监、教育、国防、科研等各个领域，对各行各业的技术改造、产品更新按代。加速自动化进程、提高生产率等方面起到极其重要的推动作用。

本文从嵌入式系统概念谈起，详细的介绍了嵌入式系统的由来和发展现状，并主要讨论了嵌入式系统的研究热点，并在嵌入式的研究热点中详细的描述的自己关注的热点，最后谈论了一下嵌入式系统的发展前景，说明嵌入式系统毕竟大展宏图。

我们相信不久的将来，嵌入式系统的应用将更加广泛，学习嵌入式系统对我们自身的发展也将是大有裨益的。

一、嵌入式的定义：

嵌入式系统(Embedded System)，就是功能比通用计算机专门化，具有通用计算机所不能具备的针对某个方面特别设计的，合适的运算速度，高可靠性和较低比较成本的专门计算机系统。

英国电机工程师协会的定义为：嵌入式系统为控制、监视或辅助设备，机器甚至工厂运作的装置。它具备了下列特性：通常执行特定功能；以微电脑与周边构成核心，严格的时序与稳定度的要求。全自动操作循环。

我国定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性．成本，体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。

二、嵌入式的历史与发展现状：

1嵌入式的由来：

20世纪70年代发展起来的微型计算机，由于体积小、功耗低、结构简单、可靠性高、使用方便、性能价格比高等一系列优点，得到了广泛的应用和迅速的普及。微型机表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣，要求将微型机嵌

入到一个对象体系中，实现对象体系的智能化控制。例如，将微型计算机经电气加固和机械加固，并配置各种外围接口电路，安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。这样一来，计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。为了区别原有的通用计算机系统，把嵌入到对象体系中、实现对象体系智能化控制的计算机，称为嵌入式计算机系统。由此可见，嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去。

2 嵌入式的发展历史：

1976年，Intel公司推出了MCS-48单片机，这个只有1KB ROM和64B RAM 的简单芯片成为世界上第一个单片机，同时也开创了将微处理机系统的各种CPU 外的资源（如ROM、RAM、定时器、并行口、串行口及其他各种功能模块）集成到CPU硅片上的时代。1980年，Intel公司对MCS-48单片机进行了全面完善，推出了8位MCS-51单片机，并获得巨大成功，奠定了嵌入式系统的单片机应用模式。至今，MCS-51单片机仍在大量使用。1984年，Intel公司又推出了16位8096系列并将其称之为嵌入式微控制器，这可能是“嵌入式”一词第一次在微处理机领域出现。此外，为了高速、实时地处理数字信号，1982年诞生了首枚数字信号处理芯片（DSP），DSP是模拟信号转换成数字信号以后进行高速实时处理的专业处理器，其处理速度比当时最快的CPU还快10～50倍。随着集成电路技术的发展，DSP芯片的性能不断提高，目前已广泛用于通信、控制、计算机等领域。

20世纪90年代后，伴随着网络时代的来临，网络、通信、多媒体技术得以发展，8/16位单片机在速度和内存容量上已经很难满足这些领域的应用需求。而由于集成电路技术的发展，32位微处理器价格不断下降，综合竞争能力已可以和8/16位单片机媲美。32位微处理器面向嵌入式系统的高端应用，由于速度快，资源丰富，加上应用本身的复杂性、可靠性要求等，软件的开发一般会需要操作系统平台支持。

3 嵌入式的现状：

随着信息化，智能化，网络化的发展，嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。20世纪90年代开始，嵌入式技术全面展开，目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。在通信领域，数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视

领域，美国已开始由模拟电视向数字电视转变，欧洲的DVB（数字电视广播）技术己在全球大多数国家推广。数字音频广播( DAB)也已进入商品化试播阶段。而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。在个人领域中，嵌入式产品将主要是个人商用，作为个人移动的数据处理和通讯软件。由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面，GUI屏幕为中心的多媒体界面给人很大的亲和力。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。

目前一些先进的PDA在显示屏幕上已实现汉字写入、短消息语音发布，日用范围也将日益广阔。对于企业专用解决方案，如物流管理、条码扫描、移动信息采集等，这种小型手持嵌入式系统将发挥巨大的作用。自动控制领域，不仅可以用于ATM机，自动售货机，工业控制等专用设备，和移动通讯设备结合、GPS、娱乐相结合，嵌入式系统同样可以发挥巨大的作用。

嵌入式系统是先进的计算机技术、半导体技术、电子技术以及各种具体应用相结合的产物，是技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的新型集成知识系统。它起源于微型机时代，近几年网络、通信、多媒体技术的发展为嵌入式系统应用开辟了广阔的天地，使嵌入式系统成为继PC和Internet之后，IT界新的技术热点。

三、嵌入式的研究热点：

1 嵌入式芯片技术

嵌入式系统的核心部件是各种类型的嵌入式处理器。因此嵌入式技术的发展首先是嵌入式处理器的发展。嵌入式处理器由于要达到体积小功耗低安全稳定的特点，又要满足应用需求，所以人们在硬件条件受限制甚至是苛刻的情况下，就要花大量的时问和精力对嵌入式软件进行裁剪和移植。嵌入式硬件水平越高。人们开发嵌入式软件的难度会相对减少，实现的功能也会更强大。

2 嵌入式软件技术

嵌入式软件技术主要包括嵌入式操作系统、嵌入式数据库、嵌入式Web浏览器、嵌入式软件开发平台及工具等等。其中最核心的是实时嵌入式操作系统(RTOS)与PC操作系统比较，嵌入式操作系统不要求全能，但必须能够依据系统设计规格，有效率地发挥出硬件的运算能力，使得产品达到效率价格比的最佳

化，大多数的系统会要求全自动完成所设定的工作。

3 嵌入式系统与因特网互联技术

嵌入式系统连入Internet将是未来的发展趋势。嵌入式系统能够与Interne这个当前最重要基础信息设施互连，将大大增加信息的传播能力，同时将极大地改变人们的工作和生活方式。但实际上在8位和l6位MCU上实现Interne通信协议是比较困难的，而若将现有嵌入式系统中的MCU都更换成32位或64位的高性能处理器，从经济性和现实性上来说都不太可能。

4 计算机与现场总线技术

嵌入式系统研究的最终目标是包含嵌入式系统的设备和仪器等装置能智能化自动地实现其功能。并通过网络技术实现人们对它的远程控制。这样连接现场智能设备仪表的现场总线技术的研究也必然成为嵌入式系统研究中的关键技术之一。从当前发展上看,它是一种开放式、数字化、多接点的双向传输串行数据通路。是计算机技术、自动控制技术和通信技术相结合的产物，并且模板级与系统级嵌入式计算机总线，如在工业用计算机中得到广泛应用。

5 我关心的领域：

因为将来做软件的可能比较大，所以我研究的中心是嵌入式软件技术，同时兼顾芯片的学习。因此我的学习方向是嵌入式linux的软件设计，这也是目前最热点的研究方向。

①嵌入式linux（Embedded Linux）的定义：

指对标准Linux经过小型化裁剪处理之后，能够固化在容量只有几K或者几M字节的存储器芯片或者单片机中，适合于特定嵌入式应用场合的专用Linux操作系统。

②Embedded Linux的优势：

广泛的硬件支持：

Linux能够支持x86、ARM、MIPS、ALPHA、PowerPC等多种体系结构，目前已经成功移植到数十种硬件平台，几乎能够运行在所有流行的CPU上。Linux有着异常丰富的驱动程序资源，支持各种主流硬件设备和最新硬件技术，甚至可以在没有存储管理单元（MMU）的处理器上运行，这些都进一步促进了Linux在嵌入式系统中的应用。

内核高效稳定：

Linux内核的高效和稳定已经在各个领域内得到了大量事实的验证，Linux 的内核设计非常精巧，分成进程调度、内存管理、进程间通信、虚拟文件系统和网络接口五大部分，其独特的模块机制可以根据用户的需要，实时地将某些模块插入到内核或从内核中移走。这些特性使得Linux系统内核可以裁剪得非常小巧，很适合于嵌入式系统的需要。

开放源码，软件丰富

Linux是开放源代码的自由操作系统，它为用户提供了最大限度的自由度，由于嵌入式系统千差万别，往往需要针对具体的应用进行修改和优化，因而获得源代码就变得至关重要了。Linux的软件资源十分丰富，每一种通用程序在Linux 上几乎都可以找到，并且数量还在不断增加。在Linux上开发嵌入式应用软件一般不用从头做起，而是可以选择一个类似的自由软件做为原型，在其上进行二次开发。

优秀的开发工具：

开发嵌入式系统的关键是需要有一套完善的开发和调试工具。传统的嵌入式开发调试工具是在线仿真器（In-Circuit Emulator，ICE），它通过取代目标板的微处理器，给目标程序提供一个完整的仿真环境，从而使开发者能够非常清楚地了解到程序在目标板上的工作状态，便于监视和调试程序。在线仿真器的价格非常昂贵，而且只适合做非常底层的调试，如果使用的是嵌入式Linux，一旦软硬件能够支持正常的串口功能时，即使不用在线仿真器也可以很好地进行开发和调试工作，从而节省了一笔不小的开发费用。嵌入式Linux为开发者提供了一套完整的工具链（Tool Chain），它利用GNU的gcc做编译器，用gdb、kgdb、xgdb做调试工具，能够很方便地实现从操作系统到应用软件各个级别的调试。完善的网络通信和文件管理机制

Linux自诞生之日起就与Internet密不可分，支持所有标准的Internet网络协议，并且很容易移植到嵌入式系统当中。此外，Linux还支持ext2、ext3、fat16、fat32、romfs等文件系统，这些都为开发嵌入式系统应用打下了很好的基础。

③我的目标：

学习的目的就是为了应用，就是为了找份好的工作，我的目标是在一年内熟悉Embedded Linux的开发流程，为第二年的实习打下良好的基础。

四、嵌入式的前景展望：

通过对现有嵌入式操作系统进行分析,我认为它们虽然提供了较为强大的类似于桌面操作系统的功能,但针对嵌入式系统的特征与特性而言,其共同的缺点是缺乏应用的高效性,网络连接功能较差,系统对应用程序开发支持相对较弱,因此,迫切需要面向应用的、专用特制的新一代嵌入式操作系统。特定应用的嵌入式实时操作系统(application specific operating systems,ASOS)是指面向应用的、专用特制的嵌入式实时操作系统。它除具有基本的处理多任务、文件及设备驱动的操作系统功能之外,还具有如下系统特性:

面向特定应用的简化型系统调用接口,专门支持一种或一类嵌入式应用;最小内核处理集,系统开销小,运行效率高,并可用于各种非计算机设备；伸缩性、可裁减的系统体系结构,提供多层次的系统体系结构;具有各种即插即用的设备驱动接口；具有网络如Internet或无线接入功能,提供TCP/UDP/IP/PPP协议支持及统一的 MAC 访问层接口，各种移动计算设备预留接口。同时,随着硬件技术、应用需求和开发需求的变化,嵌入操作系统也需要支持面向对象和可重用等技术。这也要求未来嵌入式操作系统的开发要注意以下几个方面：过自动化配置提高系统移植的效率,即尽量将操作系统的移植工作让开发工具自动完成;系统性能向信息化、网络化、智能化发展;面向构件的体系结构,即将操作系统的功能模块构件化,建立标准统一的网络通信协议,并在嵌入式操作系统构件化基础之上实现应用程序的智能化。

嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机。一台通用计算机的外部设备中就包含了5-10千个嵌入式微处理器。在制造工业、过程控制、网络、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等，均是嵌入式计算机的应用领域。

参考文献：

[1]田泽.嵌入式系统开发与应用[M].北京航空航天大学出版社.

[2]陈鑫.嵌入式软件技术的现状与发展动向[M].软件世界.

[3]Jerraya, A.A .Long term trends for embedded system design.EI.

[4]Michael J. Pont . Designing embedded systems using patterns: A case

study .EI.

[5]Tianzhou Chen .Embedded System Education in Zhejiang University. EI.

浅谈嵌入式系统的现状及发展前景

课程考核论文 课程名称信息学导论 学生姓名曾文静 学号1141304067 系、专业信息工程系电子科学与技术专业 2013年6 月15 日 浅谈嵌入式系统的现状及发展前景 摘要:从嵌入式系统的含义、特点、开发平台及其工业特征出发 ,深入阐述了嵌入式计算机技术的发展现状 ,展望了嵌入式系统产业在我国的广阔发展前景景。 1. 嵌入式系统的发展趋势及典型应用产品 在现在日益信息化的社会中，计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人，需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档，进行工作管理和生产控制的计算机"机器"；各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机，任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到mp3，PDA等微型数字化产品，大到网络家电，智能家电，车载电子设备。而在工业和服务领域中，使用嵌入式技术的数字机床，智能工具，工业机器人，服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。近几年，嵌入式系统产品日臻完善，并在全世界各行业得到广泛应用。嵌入式系统产品的研制和应用已经成为我国信息化带动工业化、工业化促进信息化发展的新的国民经济增长点。随着信息化、智能化、网络化的发展，嵌入式技术将全面展开，现在嵌入式已经成为通信和消费类产品的共同发展方向。总体来说，嵌入式系统分别在硬件和软件方面获得发展。嵌入式系统必将成为当今IT界的又一焦点，开发自主知识产权的嵌入式处理器和嵌入式操作系统，对于我们国家的民族IT产业来讲具有十分重要的战略意义。从国内IT市场来看，嵌入式系统及其产品在由家电产品和Internet衍生出来的新型市场中占有主导地位和独特份额。 在消费家电的智能化的今天，嵌入式更显重要。像我们平常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机（DC）、数字摄像机（DV）、U-Disk 、机顶盒（Set Top Box）、高清电视（HDTV ）、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等，都是典型的嵌入式系统。据预测，随着Internet的迅速发展和廉价微处理器的出现，嵌入式系统将在日常生活里形成更大的应用领域。 例如，行车称重无线遥测调度系统:由贵溪冶炼厂和北京市自动化系统成套工程公司合作开发，用在贵溪冶炼车间。具体要求为系统前端由安装在行车上的行车工作站(3台)构成，行车工作站将行车称重信号转换成数字信号，并将采集的数字信号经处理后，通过无线电台传送给地面接收电台，接收电台将信号传输给地面工作站，地面工作站将接收到的信号进行归纳处理、监视，通过双绞线传送给闪速炉、阳极炉操作室显示，通过以太网传送给5台转炉操作并显示，传送给车间办公室终端，车间办公室进行最终的数据归纳、生成报表并打印。其中行车工作站主要采用PC/104数据采集卡和研华公司3.5英寸饼干PC机PCM-4，该机主板上带有Load bus IDE,VGA/LCD口，2个串口，1个并口和软驱接口，并附16M电子硬盘，体积小巧却达到了486级工业PC的配置水平。显示屏采用EL致发光屏(带触摸屏)，通过RS232接口与调制解调器及数据传输电台相连。行车工作站采用Windows32操作系统和组态王2.0版软件，实现数据采集、输入行车运行状态、参数计算、显示功能，并在该软件基础上开发

嵌入式技术的现状和发展前景

浅谈我国嵌入式技术的现状与发展 学院：信息工程学院 班级：15级四班__________ 姓名：_马令剑_ 浅谈我国嵌入式技术的现状与发 展 当我们这些曾经稚嫩的孩子满怀憧憬与希望跨入21 世纪大门 的时候，计算机技术也开始进入一个如火如荼的时代！就像我们 这一代青少年一样，生长的茁壮而有力，计算机也在迅速的发展 着。 在现在日益信息化的社会中，计算机和网络已经全面渗透到 日常生活的每一个角落。对于我们每个人，需要的已经不再仅仅 是那种放在桌上处理文档，进行工作管理和生产控制的计算机机 学号：一Z2015019 器；各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过 通用计算机，任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入 式技术的电子产品，小到mp3手机等微型数字化产品，大到网络 家电，智能家电，车载电子设备。而在工业和服务领域中，使用 嵌入式技术的数字机床，智能工具，工业机器人，服务机器人也 将逐渐改变传统的工业和服务方式。嵌入式技术是将计算机作为 一个信息处理部件,嵌入到应用系统中的 一种技术, 也 就是说, 它将软件固化集成到硬件系统中, 将硬件系统与软件系统 一体化。嵌入式具有软件代码小、高度自动化和响应速度快等特 点,

因而进入21 世 纪后其应用越来越广泛。 计算机应用的普及、互联网技术的实用以及纳米微电子技术的突破，正有力推动着21 世纪工业生产、商业活动、科学实验和家庭生活等领域自动化和信息化进程。全过程自动化产品制造、大范围电子商务活动、高度协同科学实验以及现代化家庭起居，为嵌入式产品造就了崭新而巨大的商机。除了沟通信息高速公路的交换机、路由器和Modem构建CIMS所需的DCS和机器人以及规模较大的家用汽车电子系统。最有量产效益和时代特征 的嵌入式产品应数因特网上的信息家电（Internet Appliances）, 女口Web可视电话、Web游戏机、Web PDA俗称电子商务、商务通）、WAF电话手机、以及多媒体产品，如STB（电视机顶盒）、DVD播放机、电子阅读机。 （一）、在嵌入式技术的现状方面 以信息家电为代表的互联网时代嵌入式产品，不仅为嵌入式市场展现了美好前景，注入了新的生命；同时也对嵌入式系统技术，特别是软件技术提出新的挑战。这主要包括：支持日趋增长的功能密度、灵活的网络联接、轻便的移动应用和多媒体的信息处理，此外，当然还需对付更加激烈的市场竞争。 1. 入式应用软件的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持 随着因特网技术的成熟、带宽的提高，ICP和ASP在网上提供的信息内容日趋丰富、应用项目多种多样。像电话手机、电话座机及电冰箱、微波炉等嵌入式电子设备的功能不再单一，电气结构也更为复杂。为了满足应用功能的升级，设计师们一方面采用更强大的嵌入式处理器如32位、64位RISC芯片或信号处理器DSP增强处理能力；同时还采用实时多任务编程技术和交叉开发工具技术来控制功能复杂性，简化应用程序设计、保障软件质量和缩短开发周期。 目前，国外商品化的嵌入式实时操作系统，已进入我国市场 的，如WindRiver,、Microsoft、QNX和Nuclear等产品。我国自主开发的嵌入式系统软件产品如科银(CoreTek) 公司的嵌入式软件开发平台DeltaSystem, 它不仅包括DeltaCore嵌入式实时操作系统，而且还包括LamdaTools交叉开发工具套件，测试工具，应用组件等；此外，中科院也推出了Hopen嵌入式操作系统。 2. 上网成为必然趋势 为适应嵌入式分布处理结构和应用上网需求，面向21 世纪的嵌入式系统要求配备标准的一种或多种网络通信接口。针对外部联网要求，嵌入设备必需配有通信接

嵌入式系统的现状与发展前景

嵌入式系统的现状及发展前景 嵌入式系统的现状及发展前景 当我们满怀憧憬与希望跨入二十一世纪大门的时候，计算机技术也开始进入一个被称为后PC技术的时代。在现在日益信息化的社会中，计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人，需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档，进行工作管理和生产控制的计算机"机器"；各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机，任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到mp3，PDA等微型数字化产品，大到网络家电，智能家电，车载电子设备。而在工业和服务领域中，使用嵌入式技术的数字机床，智能工具，工业机器人，服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。目前嵌入式系统技术已经成为了最热门的技术之一，吸引了大批的优秀人才投入其中。但是对于何为嵌入式系统，什么样的技术又可以称之为嵌入式技术，仍在讨论之中，有关嵌入式系统定义的问题，已经在很多论坛社区引发了多次争论。就这个问题我们可以分别从广义上和狭义上讲：广而化之，可以认为凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统。作为系统核心的微处理器又包括三类：微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)、嵌入式微处理器(MPU)。所以有人简单的说："嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。"还有人认为嵌入式系统就是"以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统"。应该说后者从功能应用特征上比较好的给出了嵌入式系统的定义，嵌入式的概念的分析根本上应该从应

用上加以切入。从狭义上讲，我们更加强调那些使用嵌入式微处理器构成独立系统，具有自己的操作系统并且具有某些特定功能的系统，这里的微处理器专指32位以上的微处理器。按照这种定义，典型的嵌入式系统有使用x86的小型嵌入式工控主板，在各种自动化设备，数字机械产品中有非常广阔的应用空间；另外一大类是使用Intel，Motorola等专用芯片构成的小系统，它不仅仅在新兴的消费电子和通讯仪表等方面获得了巨大的发展应用空间，而且甚至有趋势取代传统的工控机。现在大家更加清楚的看到：嵌入式技术的春天已经来了。所以也就难怪嵌入式系统成为当前最热门的技术之一。 1 嵌入式系统的含义及分类 嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机 技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功 能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机 系统。 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技 术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产 物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密 集、高度分散、不断创新的知识集成系统。 目前嵌入式系统除了部分为32 位处理器外,大 量存在的是8 位和16 位的嵌入式微控制器(MCU) , 嵌入式系统是计算机应用的另一种形态,正如前所 述它与通用计算机应用不同:嵌入式计算机是以嵌

我国嵌入式技术的发展和现状

学号：20097610144 班级：09级1班 姓名：王丹

我国嵌入式技术的现状与发展 嵌入式系统是计算机的一种应用形式，通常指埋藏在宿主设备中的微处理机系统，此类计算机一般不被设备使用者在意，亦称埋藏式计算机，典型机种如微控制器、微处理器和DSP等。 随着信息化，智能化，网络化的发展，嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。美国著名未来学家尼葛洛庞帝在1999年1月访华时预言，4～5年后嵌入式智能（电脑) 工具将是PC和因特网之后最伟大的发明。我国著名嵌入式系统专家沈绪榜院士98年11月在武汉全国第11次微机学术交流会上发表的《计算机的发展与技术》一文中，对未来10年以嵌入式芯片为基础的计算机工业进行了科学的阐述和展望。1999年世界电子产品产值已超过12000亿美元，2000年达到13000亿美元，预计2005年，销售额将达18000亿美元。 进入20世纪90年代，嵌入式技术全面展开，目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。在通信领域，数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视领域，美国已开始由模拟电视向数字电视转变，欧洲的DVB（数字电视广播）技术已在全球大多数国家推广。数字音频广播（DAB）也已进入商品化试播阶段。而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。所有上述产品中，都离不开嵌入式系统技术。像前途无可计量的维纳斯计划生产机顶盒，核心技术就是采用32位以上芯片级的嵌入式技术。在个人领域中，嵌入式产品将主要是个人商用，作为个人移动的数据处理和通讯软件。由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面，GUI屏幕为中心的多媒体界面给人很

大的亲和力。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。 目前一些先进的PDA在显示屏幕上已实现汉字写入、短消息语音发布，日用范围也将日益广阔。对于企业专用解决方案，如物流管理、条码扫描、移动信息采集等，这种小型手持嵌入式系统将发挥巨大的作用。自动控制领域，不仅可以用于ATM机，自动售货机，工业控制等专用设备，和移动通讯设备结合、GPS、娱乐相结合，嵌入式系统同样可以发挥巨大的作用。近期长虹推出的ADSL产品，结合网络，控制，信息，这种智能化，网络化将是家电发展的新趋势。 硬件方面，不仅有各大公司的微处理器芯片，还有用于学习和研发的各种配套开发包。目前低层系统和硬件平台经过若干年的研究，已经相对比较成熟，实现各种功能的芯片应有尽有。而且巨大的市场需求给我们提供了学习研发的资金和技术力量。从软件方面讲，也有相当部分的成熟软件系统。国外商品化的嵌入式实时操作系统，已进入我国市场的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等产品。我国自主开发的嵌入式系统软件产品如科银(CoreTek)公司的嵌入式软件开发平台Delta System，中科院推出的Hopen嵌入式操作系统（虽然还不够完善）。同时由于是研究热点，所以我们可以在网上找到各种各样的免费资源，从各大厂商的开发文档，到各种驱动，程序源代码，甚至很多厂商还提供微处理器的样片。这对于我们从事这方面的研发，无疑是个资源宝库。对于软件设计来说，不管是上手还是进一步开发，都相对来说比较容易。这就使得很多生手能够比较快的进入研究状态，利于发挥大家的积极创造性。

嵌入式技术的研究发展现状

嵌入式技术的研究发展现状 引言：在现在日益信息化的社会中，计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人，需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档，进行工作管理和生产控制的计算机" 机器" ；各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机，任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到mp3, PDA等微型数字化产品，大到网络家电，智能家电，车载电子设备。而在工业和服务领域中，使用嵌入式技术的数字机床，智能工具，工业机器人，服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。一、嵌入式技术和嵌入式系统的定义及特点 嵌入式技术是将计算机作为一个信息处理部件, 嵌入到应用系统中的一种技术, 也就是说, 它将软件固化集成到硬件系统中, 将硬件系统与软件系统一体化。嵌入式具有软件代码小、高度自动化和响应速度快等特点,因而进入21 世纪后其应用越来越广泛, 例如, 各种家用电器如电冰箱、自动洗衣机、数字点电视机、数码相机等广泛应用这种技术。 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。它是计算机的一种应用形式，通常指埋藏在宿主设备中的微处理机系统，此类计算机一般不被设备使用者在意，亦称埋藏式计算机，典型机种如微控制器、微处理器和DSP等。 嵌入式系统可以称为后PC时代和后网络时代的新秀。与传统的通用计算机，数字产品相比，利用嵌入式技术的产品有其自己的特点： 1 、由于嵌入式系统采用的是微处理器，实现相对单一的功能，采用独立的操作系统，所以往往不需要大量的外围器件。因而在体积上，功耗上有其自身的优 势。相比之下，一个使用Windows CE的PDA仅靠机内电源就可以使用几天，而任何一台笔记本仅仅能够支持3 小时左右。 2 、嵌入式系统是将计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物，是一门综合技术学科。由于空间和各种资源相对不足，嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。 3 、嵌入式系统是一个软硬件高度结合的产物。为了提高执行速度和系统可 靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于 磁盘等载体中。片上系统，板上系统的实现，使得以pda 等为代表的这类产品拥有更加熟悉的操作界面和操作方式，比着传统的商务通等功能更加完善，实用。 4 、为适应嵌入式分布处理结构和应用上网需求，面向21 世纪的嵌入式系统要求配备标准的一种或多种网络通信接口。针对外部联网要求，嵌入设备必需配有通信接口, 相应

嵌入式软件技术的现状与发展趋势研究

嵌入式软件技术的现状与发展趋势研究 嵌入式软件技术是一种常用的计算机技术，并且已经在社会经济发展中的生产生活领域得到了十分普遍的应用。不论是航空航天、军事国防，还是医疗卫生、电子通讯等，嵌入式软件技术随处可见。就目前嵌入式软件的发展情况来看，其拥有速度快、软件代码规模小等优势，在未来的智能化领域中拥有十分广阔的发展前景。现文章主要针对嵌入式软件的现状与发展趋势进行研究，以期充分发挥嵌入式软件技术对生产生活的贡献。 标签：嵌入式软件；发展现状；发展趋势 在计算机技术快速发展的现代化社会中，单一的计算机设备已经难以满足人们的生活与生产需求，人们开始对各种类型的嵌入式软件提出了新的要求。在日常生活中，嵌入式软件随处可见。网络电视、智能家电、汽车电子控制、全球定位导航系统、智能手机、智能游戏机等等都是应用嵌入式软件的产品。人们的日常生活已经离不开嵌入式软件技术，嵌入式软件的发展方向将会成为未來生产生活的关键。因此，针对嵌入式软件的现状与发展趋势进行研究对于嵌入式软件技术的发展进步有着十分重要的实际意义。 1 嵌入式软件 软件是为了满足使用需求而设计开发的程序、文件与相关技术。从分类的角度来看，软件可以分为系统软件与应用软件，从应用范围来分可以分为数据库软件、嵌入式软件等。从计算理论来看，一般软件可以看作是一组过程化的数学函数，函数输入数据隐射输出数据。而嵌入式软件同样也是数学函数，但是其于嵌入式软件的主要作用并非转化数据，而是与物理领域进行联通。简单的说，就是利用相关技术将操作系统或者其他开发软件嵌入到硬件之中。 1.1 嵌入式软件的分类 嵌入式操作系统。嵌入式操作系统EOS（Embedded Operating System）是一种运用十分普及的系统软件。以往该操作系统更多的是被用于工业生产以及国防管理控制领域当中。嵌入式操作系统需要完成嵌入系统中所有的硬件、软件的调度、调整、控制与协调工作。嵌入式操作系统必须要充分体现系统的特点，通过安装与卸载模块的操作来完成系统的功能。一般来说，嵌入式操作系统主要在商业运作中应用更为合适。20世纪80年代开始，商业化的嵌入式操作系统就得到繁荣的发展。目前，全球主要的嵌入式操作系统有Windows CE、Palm OS、Linux、VxWorks等等[1]。其中在我国得到了普及应用的软件有WindRiver、Microsoft、QNX。相对于国外来说，我国嵌入式操作系统的发展起步时间较晚，与国外还存在一定的距离。国内该类型产品主要是在自主版权的Linux操作系统上实现的，使用较为普及的有红旗Linux、东方Linux等。 嵌入式支撑软件。嵌入式支撑软件的功能是辅助软件开发行为，为软件开发

浅谈嵌入式系统的现状及发展前景

浅谈嵌入式系统的现状 及发展前景 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

课程考核论文 课程名称信息学导论 学生姓名曾文静 系、专业信息工程系电子科学与技术专业 2013年 6 月 15 日 浅谈嵌入式系统的现状及发展前景 摘要:从嵌入式系统的含义、特点、开发平台及其工业特征出发,深入阐述了嵌入式计算机技术的发展现状,展望了嵌入式系统产业在我国的广阔发展前景景。 1. 嵌入式系统的发展趋势及典型应用产品 在现在日益信息化的社会中，计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人，需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档，进行工作管理和生产控制的计算机"机器"；各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机，任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到 mp3，PDA等微型数字化产品，大到网络家电，智能家电，车载电子设备。而在工业和服务领域中，使用嵌入式技术的数字机床，智能工具，工业机器人，服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。 近几年，嵌入式系统产品日臻完善，并在全世界各行业得到广泛应用。嵌入式系统产品的研制和应用已经成为我国信息化带动工业化、工业化促进信息化发展的新的国民经济增长点。 随着信息化、智能化、网络化的发展，嵌入式技术将全面展开，现在嵌入式已经成为通信和消费类产品的共同发展方向。总体来说，嵌入式系统分别在硬件和软件方面获得发展。嵌入式系统必将成为当今IT界的又一焦点，开发自主知识产权的嵌入式处理器和嵌入式操作系统，对于我们国家的民族IT产业来讲具有十分重要的战略意义。从国内IT市场来看，嵌入式系统及其产品在由家电产品和Internet衍生出来的新型市场中占有主导地位和独特份额。 在消费家电的智能化的今天，嵌入式更显重要。像我们平常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机（DC）、数字摄像机（DV）、U-Disk、机顶盒（SetTopBox）、高清电视（HDTV）、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等，都是典型的嵌入式系统。据预测，随着Internet的迅速发展和廉价微处理器的出现，嵌入式系统将在日常生活里形成更大的应用领域。 例如，行车称重无线遥测调度系统:由贵溪冶炼厂和北京市自动化系统成套工程公司合作开发，用在贵溪冶炼车间。具体要求为系统前端由安装在行车上的行车工作站(3台)构成，行车工作站将行车称重信号转换成数字信号，并将采集的数字信号经处理后，通过无线电台传送给地面接收电台，接收电台将信号传输给地面工作站，地面工作站将接收到的信号进行归纳处理、监视，通过双绞线传送给闪速炉、阳极炉操作室显示，通过以太网传送给5台转炉操作并显示，传送给车间办公室终端，车间办公室进行最终的数据归纳、生成报表并打印。其中行车工作站主要采用PC/104数据采集卡和研华公司英寸饼干PC机PCM-4，该机主板上带有LoadbusIDE,VGA/LCD口，2个串口，1个并口和软驱接口，并附16M电子硬盘，体积小巧却达到了486级工业PC的配置水平。显示屏采用EL致发光屏(带触摸屏)，通过RS232接口与调制解调器及数据传输电台相连。行车工作站采用Windows32操作系统和组态王版软件，实现数据采集、输入行车运行状态、参数计算、显示功能，并在该软件基础上开发无线数据通讯 2.嵌入式系统介绍

嵌入式软件技术的现状与发展

嵌入式软件技术的现状与发展 发表时间：2018-12-13T10:33:30.073Z 来源：《红地产》2017年3月作者：刘亚兴1 滑 2 [导读] 在计算机技术快速发展的现代化社会中，单一的计算机设备已经难以满足人们的生活与生产需求，人们开始对各种类型的嵌入式软件提出了新的要求。在日常生活中，嵌入式软件随处可见。网络电视、智能家电、汽车电子控制、全球定位导航系统、智能手机、智能游戏机等等都是应用嵌入式软件的产品。人们的日常生活已经离不开嵌入式软件技术，嵌入式软件的发展方向将会成为未來生产生活的关键。 1 嵌入式软件技术的具体概念、使用特征 嵌入式软件技术属于计算机其中的一种应用形式，主要是指在宿主设备中埋藏的微处理系统，这类的计算机难以被设备使用者发现及关注，因此也称为埋藏式计算机，最为典型的机种代表为微处理器、DSP及微控制器等，在宿主设备中使用嵌入式软件技术能提高设备的智能性、让设备使用起来更加灵活方便，方便操作。从大方面来说，嵌入式软件技术主要是指作为某种技术过程中核心处理环节存在的，具有能够直接与现实环境接口及交互的一种计算机系统，一定程度上来说就是在特定的应用条件下，计算机处于嵌入式软件工作状态时即可便能与周围环境进行互动，是一种实时的工作方式。不管是埋藏在宿主设备中的微控制器还是嵌入在宿主系统中的IPC，两者本质上属于嵌入式软件技术的计算机处理系统，但微控制器具有成本较低、自然交互性好、结构紧凑等优势。嵌入式软件技术的主要特点表现为以下几个方面：首先嵌入式软件技术具有一定的实用意义，嵌入式软件技术与功能复合用户的需求，嵌入式软件技术是嵌入到计算机系统当中取得，也是服务于计算机系统的，与硬件有着密切相关性，嵌入式软件技术的开发主要是根据客户的需求，面向产业的发展方向及市场需求性等进行开发创造的，具有一定的实用意义。另一个是具有灵活性特点，由于嵌入式软件技术能随时进行开发，不存在时间限制，且嵌入式软件技术的形态小巧，能较为便利的嵌入到计算机系统中去，嵌入之后对计算机系统的功能不存在影响，且嵌入式软件技术根据市场需求及用户需要还能进行不断升级，具有一定的灵活变动性。 2 嵌入式软件技术发展现状 由于互联网技术的快速发展以及市场对智能化生活产品需求的快速增长，促使我国嵌入式系统快速发展。不仅仅在智能家居、智能化汽车等方面具有非常广阔的市场前景。同时在通信、消费电子以及工业生产的方面也得到了广泛的应用。特别是智能手机的快速发展，带动了整个消费市场的快速发展。并且以智能手机为控制终端的智能家居的兴起，让嵌入式软件的应用领域得到了进一步的扩展。除此之外，嵌入式软件技术还在工业智能化控制、金融交易、电子医疗、交通智能化控制等方面得到了广泛的应用。现如今，我国电子化、信息化、智能化发产业发展十分迅速，互联网技术下嵌入式软件自身的优势得以体现。其成本低、规模小、使用简单、人机交流方便等优势逐渐体现出来，并在智能化领域中得到了广泛的应用，为人们的生活和生产带来了诸多便捷之处。 3 嵌入式软件技术的发展趋势 图1是我国嵌入式软件的主要应用领域以及具体的应用行业，嵌入式软件技术在未来的发展还有无限种可能性。 图1 3.1 无线网络技术 无线网络在现在社会中发挥了越来越大的重要性，不仅在我国的企业和工作单位中少不了无线网络的应用，在大多数家庭中，无线网络也成为了人们生活的基础。所以无限网络技术在我国的社会中有广阔的发展空间。将嵌入式网络的未来发展方向定位到无线网络领域必定能够带来很多新的发现，因为无线网络技术在现在的社会中虽然应用很广泛，但是还有很多不足之处，例如距离问题，无线网络的近距离传输是很方便的，但是如果距离过大，无线网络就不能够发挥作用了，嵌入式软件技术可以将这个问题做一个切入点，用这种技术来弥补无线网络中的不足之处，从而为人们提供更多的方便。 3.2 互联网技术 嵌入式软件技术在未来一定会广泛的应用到互联网中，因为传统的网络单片机在未来不能够满足互联网发展的要求，而嵌入式软件技术却能够为互联网的发展提供更多的可能性。微处理器是嵌入式软件的一个重要部分，不仅能够对我国已有的大部分设备提供接口，还支持同时多种接口,这项技术是很重要的,利用其它的技术很难实现，所以可以说嵌入式软件技术在互联网领域的应用是我国时代发展的必然性。在我国的现代社会中，人们应用互联网会有一定的要求，对于上网有很多的限制，但是当嵌入式软件应用后，只要有相应的通信网协议以及物理驱动软件，人们不管在哪里，不管什么时间都可以轻轻松松的上网，这项技术的发明对于人们来说提供了很大的方便，也是我国科技进步的一种表现。所以嵌入式软件技术在我国互联网中的应用是我国科技进步的必然要求，不仅方便了人们的生活和工作，还能够为我国社会的进步做出巨大的贡献。 3.3 人工智能技术 为人类提供更加丰富和优质的服务是嵌入式软件技术开发的重要意义，人工智能就能够为嵌入式软件技术实现这一个目标，人工智能在我国的社会中已经得到了一定的应用，在未来的社会中会得到更加广泛的应用，将嵌入式软件技术应用到人工智能技术中来有利于人工智能技术的发展，从而为人类的社会得到更大的贡献。在当下，人工智能技术已经被广泛应用与医疗卫生领域，对减少病患者的病痛伤害

浅谈嵌入式系统的发展现状与应用前景

浅谈嵌入式系统的发展现状与应用前景 （检测技术与自动化装置卜庆贵2010080111） 1嵌入式系统的定义与特点 1.1定义 嵌入式系统(Embedded System)，就是功能比通用计算机专门化，具有通用计算机所不能具备的针对某个方面特别设计的，合适的运算速度，高可靠性和较低比较成本的专门计算机系统。 英国电机工程师协会的定义为：嵌入式系统为控制、监视或辅助设备，机器甚至工厂运作的装置。它具备了下列特性：通常执行特定功能；以微电脑与周边构成核心，严格的时序与稳定度的要求。全自动操作循环。 我国定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性．成本，体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。 1.2 特点 嵌入式系统的主要特点在于系统内核小、专用性强、具有高适时性和高可靠性。根据应用需求对软硬件进行裁剪，在满足用户功能的基础上，最大限度地追求系统的可靠性、成本、体积是嵌入式技术研究的目标；建立相对通用的硬件基础，根据应用需求挂接输入检测和输出控制模块，然后在其上量身定制操作系统，再开发满足具体需求的应用软件，是嵌入式应用系统开发的一般模式。

2嵌入式系统的分类 目前嵌入式系统除了部分为32位处理器外，大量存在的是8位和16位的嵌人式微控制器（blCul）．嵌入式系统是计算机应用的另一种形态，它与通用计算机应用不同在于：嵌入式计算机是以嵌入式系统的形式隐藏在各装置、产品和系统之间的一种软硬件高度专业化的特定计算机系统。目前根据其发展现状．嵌人式计算机可以分成下面几类： （1）嵌入式微处理器 嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。在应用中．将微处理器装配在专门设计的电路板上．只保留和嵌入式应用有关的母板功能，这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求．嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在上作温度、抗电磁下扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。 （2）嵌入式微控制器 嵌人式徽控制器义称单片机。嵌入式徽控制器一般以某一种微处理器内核为核心，芯片内部集成ROM—PROM、RAM、总线、总线逻辑、定时，计数器、看门狗、I／O、串行口、脉宽调制输出、MD、D／A、RAM、E2PROM 等各种必要功能和外故。为适应不同的应用需求，一般一个系列的单片机具有多种衍生产品，每种衍生产品的处理器内枝都是一样的．不同的是存储器和外设的配置及封装。这样可以使单片机最大限度地和应用需求相匹配．功能不多不少．从而减少功耗和成本。和嵌入式微处理器相比．微控制器的最大特点是单片化体积大大减小，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。（3）嵌入式DSP处理嚣 DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计．使其适合于执行DSP

嵌入式系统架构的发展趋势及比较分析

主要是处理器不一样，一般嵌入式系统用的是arm架构的处理器，属于专用处理器。一般的PC机用的是X86架构的处理器（intel、amd）属于通用处理器。 你可以把arm嵌入式系统看成是一个专用的pc。它比通用pc机所消耗的硬件资源要少。由于在一些特定的场合需要实现一些智能的操纵，使用通用pc机不合算（成本），使用嵌入式系统可以基本满足需要。显然，嵌入式系统的操作系统和硬件资源相对于pc机来说是进过精简的。 应用场合、系统结构、知识背景等等：百度百科上说的就很详细（直接百度百科“嵌入式系统”），这里不在累赘了。以看pc机的眼光看嵌入式系统就很简单了。 嵌入式系统架构的发展趋势及比较分析 嵌入式系统已经广泛地应用到当今各个领域，与我们的生活息息相关，小到掌上的数字产品，大到汽车、航天飞机。 提到嵌入式系统我们很快会联想到单片机，不错，MCU是最基础和常用的嵌入式系统，但是目前像FPGA、ARM、DSP、MIPS等其他嵌入式系统应用越来越广泛。嵌入式系统与模拟电路或其他功能电路组成的SoC(System on Chip,片上系统)或SiP(System in PAC kage，系统级封装)在手机、机顶盒等功能复杂的产品上的应用也越来越多。 总的来说，嵌入式系统发展呈现如下特点： ·由8位处理向32位过渡 ·由单核向多核过渡 ·向网络化功能发展 ·MCU、FPGA、ARM、DSP等齐头并进 ·嵌入式操作系统呈多元化趋势 所有的嵌入式处理器都是基于一定的架构的，即IP核（Intellectual Property，知识产权），生产处理器的厂家很多，但拥有IP核的屈指可数。有自己的IP核，光靠卖IP 核即可坐拥城池。 嵌入式系统的架构有专有架构和标准架构之分，在MCU（微控制器）产品上，像瑞萨（Renesas）、飞思卡尔（Freescale）、NEC都拥有自己得专有IP核，而其他嵌入式处理器都是基于标准架构。本文讨论仅讨论标准架构的嵌入式系统。 标准的嵌入式系统架构有两大体系，目前占主要地位的是所谓RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机）处理器。RISC体系的阵营非常广泛，从ARM、MIPS、PowerPC、ARC、Tensilica等等，都是属于RISC处理器的范畴。不过

嵌入式系统的现状和发展前景

嵌入式现状及其发展趋势 嵌入式就是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。可以这样认为，嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑。 一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成，嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心，由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。 一、嵌入式发展的现状： 目前嵌入式系统除了部分为32 位处理器外,大量存在的是8 位和16 位的嵌入式微控制器(MCU) ,嵌入式系统是计算机应用的另一种形态,正如前所述它 与通用计算机应用不同:嵌入式计算机是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统之中的一种软硬件高度专业化的特定计算机系统。目前根据其发展现状,嵌入式计算机可以分成下面几类: (1) 嵌入式微处理器(Embedded MicroprocessorUnit , EMPU) 嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。在应用中,将微处理器装配在专门设计的电路板上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能,这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。 (2) 嵌入式微控制器(Microcontroller Unit , MCU) 嵌入式微控制器又称单片机。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心,芯片内部集成ROMPEPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时P计数器、WatchDog、IPO、串行口、脉宽调制输出、APD、DPA、Flash RAM、E2PROM 等各种必要功能和外设。为适应不同的应用需求,一般一个系列的单片机具有多种衍生产品,每种衍生产品的处理器内核都是一样的,不同的是存储器和外设的配置及封装。这样可以使单片机最大限度地和应用需求相匹配,功能不多不少,从而减少功耗和成本。和嵌入式微处理器相比,微控制器的最大特点是单片化,体积大大减小,从而使功耗和成本下降、可靠性提高。 (3) 嵌入式DSP 处理器( Embedded Digital SignalProcessor , EDSP) DSP 处理器对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适合于执行DSP 算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱分析等方面DSP 算法正在大量进入嵌入式领域,DSP 应用正从在通用单片机中以普通指令实现DSP 功能,过渡到采用嵌入式DSP 处理器。 (4) 嵌入式片上系统(System On Chip) 随着EDI 的推广和VLSI 设计的普及化,及半导体工艺的迅速发展,在一个硅片上实现一个更为复杂的系统的时代已来临, 这就是System On

嵌入式系统的发展概况及其发展前景

嵌入式系统的发展概况及其发展前景 随着信息技术的高速发展，电子产品越来越普及，这些产品的发展得益于嵌入式系 统技术的快速发展，如Mp3 、手机等日常用品就是嵌入式系统技术的应用。但嵌入式系统技术的应用还远不止此，在工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理、网络及电子商务、航天航空、军事设备、船舶等领域都有着重要的应用。嵌入式系统技术正悄然地影响着我们的生活，给我们带来了巨大的便利。它在我们的生产、生活中有着广泛的应用，并且有着良好的发展前景。一、嵌入式系统发展历程 嵌入式系统的发展大致经历了4 个阶段： 第一阶段：单片微型计算机（SCM ）阶段，即单片机时代。这一阶段的嵌入式系统硬件是单片机，软件停留在无操作系统阶段，采用汇编语言实现系统的功能。这阶段的主要特点是：系统结构和功能相对单一、处理效率低、存储容量也十分有限，几乎没有用户接口。 第二阶段：微控制器（MUC ）阶段。主要的技术发展方向是：不断扩展对象系统要求的各种外围电路和接口电路，突显其对象的智能化控制能力。这一阶段主要以嵌入式微处理器为基础、以简单操作系统为核心，主要特点是硬件使用嵌入式微处理器，微处理器的种类繁多，通用性比较弱；系统开销小，效率高。 第三阶段：片上系统（SOC）。主要特点是：嵌入式系统能够运行于各种不 同类型的微处理器上，兼容性好，操作系统的内核小，效果好。 第四阶段：以Internet 为标志的嵌入式系统。嵌入式网络化主要表现在两个方面， 一方面是嵌入式处理器集成了网络接口，另一方面是嵌入式设备应用于网络环境中、嵌入式系统的含义 目前，嵌入式系统还没有比较权威、比较统一的定义，人们从不同的角度来理解嵌入式系统，描述嵌入式系统。

嵌入式系统_现状和发展趋势

嵌入式系统的现状和发展趋势 1未来嵌入式系统的发展趋势 随着信息化，智能化，网络化的发展，嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。美国著名未来学家尼葛洛庞帝99年1月访华时预言，4～5年后嵌入式智能（电脑) 工具将是PC和因特网之后最伟大的发明。我国著名嵌入式系统专家沈绪榜院士98年11月在武汉全国第11次微机学术交流会上发表的《计算机的发展与技术》一文中，对未来10年以嵌入式芯片为基础的计算机工业进行了科学的阐述和展望。1999年世界电子产品产值已超过12000亿美元，2000年达到13000亿美元，预计2005年，销售额将达18000亿美元。 进入20世纪90年代，嵌入式技术全面展开，目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。在通信领域，数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视领域，美国已开始由模拟电视向数字电视转变，欧洲的DVB（数字电视广播）技术已在全球大多数国家推广。数字音频广播（DAB）也已进入商品化试播阶段。而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。所有上述产品中，都离不开嵌入式系统技术。象前途无可计量的维纳斯计划生产机顶盒，核心技术就是采用32位以上芯片级的嵌入式技术。在个人领域中，嵌入式产品将主要是个人商用，作为个人移动的数据处理和通讯软件。由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面，GUI 屏幕为中心的多媒体界面给人很大的亲和力。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。 目前一些先进的PDA在显示屏幕上已实现汉字写入、短消息语音发布，日用范围也将日益广阔。对于企业专用解决方案，如物流管理、条码扫描、移动信息采集等，这种小型手持嵌入式系统将发挥巨大的作用。自动控制领域，不仅可以用于ATM 机，自动售货机，工业控制等专用设备，和移动通讯设备结合、GPS、娱乐相结合，嵌入式系统同样可以发挥巨大的作用。近期长虹推出的ADSL产品，结合网络，控制，信息，这种智能化，网络化将是家电发展的新趋势。 硬件方面，不仅有各大公司的微处理器芯片，还有用于学习和研发的各种配套开发包。目前低层系统和硬件平台经过若干年的研究，已经相对比较成熟，实现各种功能的芯片应有尽有。而且巨大的市场需求给我们提供了学习研发的资金和技术力量。 从软件方面讲，也有相当部分的成熟软件系统。国外商品化的嵌入式实时操作系统，已进入我国市场的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等产品。我国自主开发的嵌入式系统软件产品如科银(CoreTek)公司的嵌入式软件开发平台DeltaSystem，中科院推出的Hopen嵌入式操作系统（虽然还不够完善）。同时由于是研究热点，所以我们可以在网上找到各种各样的免费资源，从各大厂商的开发文档，到各种驱动，程序源代码，甚至很多厂商还提供微处理器的样片。这对于我们从事这方面的研发，无疑是个资源宝库。对于软件设计来说，不管是上手还是进一步开发，都相对来说比较容易。这就使得很多生手能够比较快的进入研究状态，利于发挥大家的积极创造性。 今天嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元，1997年来自美国嵌入式系统大会(Embedded System Conference)的报告指出，未来5年仅基于嵌入式计算机系统的全数字电视产品，就将在美国产生一个每年1500亿美元的新市场。美国汽车大王福特公司的高级经理也曾宣称，“福特出售的…计算能力?已超过了IBM”，由此可以想见嵌入式计算机工业的规模和广度。1998年11月在美国加州举行的嵌入

嵌入式系统的应用领域及发展趋势

1.1.3 嵌入式系统的应用领域及发展趋势 在后PC时代，嵌入式系统将拥有最大的市场。计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机，任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到MP3、PDA等微型数字化产品，大到网络家电、智能家电、车载电子设备。而在工业和服务领域中，使用嵌入式技术的数字机床、智能工具、工业机器人、服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。 美国著名的未来学家尼葛洛庞帝在1999年访华时预言，4～5年后嵌入式系统将是继PC 和Internet之后最伟大的发明。这个预言已经成为现实，现在的嵌入式系统正处于高速发展阶段。 1．嵌入式系统的应用领域 随着信息化、智能化、网络话的发展，嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。进入20世纪90年代，嵌入式技术全面展开，目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。 嵌入式软件的主要应用领域有手机、网络及通讯设备、信息家电、汽车电子、工业控制、消费类电子产品等。 硬件方面，不仅有各大公司的微处理器芯片，还有用于学习和研发的各种配套开发包。目前低层系统和硬件平台经过若干年的研究，已经相对比较成熟，实现各种功能的芯片应有尽有。 从软件方面，也有相当多的成熟软件系统。国外商品化的嵌入式实时操作系统，如：WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等公司的产品。我国也有自主开发的嵌入式系统软件，如：银科京城（CoreTek）公司的嵌入式软件开发平台DeltaSystem，还有中科院推出的Hopen 嵌入式操作系统。 嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括： （1）手机领域 以手机为代表的移动设备可谓是近年来发展最为迅猛的嵌入式行业。甚至针对于手机软件开发，还曾经衍生出“泛嵌入式开发”这样的新词汇。一方面，手机得到了大规模普及，另一方面，手机的功能得到了飞速发展，3、4年前的手机功能与价格与现在就不能同日而语。随着国内3G时代的脚步日益临近，可以预料到手机领域的软硬件都必将面临一场更大的变革。功耗、功能、带宽、价格等都是手机硬件领域的热门词汇。从软件技术角度来看，手机的软件操作系统平台会趋于标准化和统一化。手机的应用会愈加丰富，除了最基本的通话功能外，逐渐会包括目前PDA、数码相机、游戏机等功能，更加趋向于成为个人手持终端。 （2）消费类电子产品 消费类电子产品的销量早就超过了PC若干倍。并且以每年10%左右的速度增长。消费类电子产品主要包括便携音频视频播放器、数码相机、掌上游戏机等。目前，消费类电子产品已形成一定的规模，并且已经相对成熟。对于消费类电子产品，真正体现嵌入式特点的是在系统设计上经常要考虑性价比的折衷，如何设计出让消费者觉得划算的产品是比较重要的。 （3）信息家电 冰箱、空调等的网络化、智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空间。即使不在家里，也可以通过电话线、网络进行远程控制。 （4）家庭智能管理系统