嵌入式系統(tǒng)是計算機領域最熱門的技術之一。其實,嵌入式系統(tǒng)和我們每個人都息息相關。近年來,隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,嵌入技術日漸普及,嵌入式應用領域日益親民,嵌入式產品不斷滲透到人們的日常生活中,從隨身攜帶的手機、PDA到家庭中的高清電視、智能冰箱、機頂盒,再到工業(yè)生產、汽車電子、娛樂中的機器人,無不采用嵌入式技術。在通訊、網(wǎng)絡、工控、醫(yī)療、電子等領域,嵌入式發(fā)揮著越來越重要的作用。
在中國嵌入式系統(tǒng)領域,比較認同的嵌入式系統(tǒng)概念是:嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心,以計算機技術為基礎,并且軟硬件可裁剪,適用于應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應用程序等四個部分組成,用于實現(xiàn)對其他設備的控制、監(jiān)視或管理等功能。
嵌入式系統(tǒng)從應用角度出發(fā),它是20世紀70年代以后計算機發(fā)展的一個分支,以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟、硬件可裁剪,適用于應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等方面有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。簡單的說,嵌入式系統(tǒng)是嵌入到目標體系中的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式軟件操作系統(tǒng)以及用戶的應用程序4大部分組成,用于實現(xiàn)對其他外部設備控制以及網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)交換等功能。針對于某種特定的應用需求,嵌入式系統(tǒng)嵌入到對象軟硬件體系中。
隨著嵌入式系統(tǒng)在金融、飛機、汽車、核電等高安全領域應用日益廣泛,對嵌入式系統(tǒng)的安全性、可靠性、可信任性提出更高要求。各行各業(yè)產生了各種軟硬件研制規(guī)范、標準及過程管控體系,研制出相應的處理器和操作系統(tǒng)。隨著應用復雜度的不斷提升、嵌入式系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大,滿足安全性、可靠性、可信任性等特性的設計方法仍需進一步探索。應用將持續(xù)牽引嵌入式各項技術協(xié)同、可持續(xù)發(fā)展。
幾十年來,嵌入式系統(tǒng)已經成為航空航天和國防,汽車,醫(yī)療設備,通訊和工業(yè)自動化行業(yè)的主要技術。與處理器的體系結構和可嵌入更多的計算能力的系統(tǒng)和設備,系統(tǒng)和智能相乘的功能。這是中國傳統(tǒng)上使用嵌入式控制系統(tǒng)的產品設計變得可以更加智能和強大,并使其他行業(yè)(消費品,家用電器,體育學習用品等)的產品發(fā)展變得智能和互聯(lián)。嵌入式系統(tǒng)正成為幾乎所有在我們生活中的事物的一個組成部分。
(1) 嵌入式系統(tǒng)功耗低,體積小,專用性強。嵌入式CPU 工作在為特定用戶群設計的系統(tǒng)中,能夠把PC 中許多板卡完成的任務集成到芯片內部,有利于嵌入式系統(tǒng)設計的小型化。(2) 嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般固化在存儲芯片或單片機本身中,以提高實行速度與系統(tǒng)可靠性。硬軟件都必須高效設計,系統(tǒng)要精簡,對軟件代碼質量要求很高。操作系統(tǒng)一般和軟件集成在一起。(3) 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要專門的開發(fā)工具和開發(fā)環(huán)境。
嵌入式技術是以應用為中心,以計算機技術為基礎的系統(tǒng)技術,把軟件直接燒錄在硬件里,而不是安裝在外部儲存介質上。即在已有的硬件上移植操作系統(tǒng),讓操作系統(tǒng)去管理軟硬件資源,使軟硬件耦合度降低,在操作系統(tǒng)之上做上層應用開發(fā),在操作系統(tǒng)之下做底層開發(fā)。嵌入式技術將繼續(xù)增長,即使疫情可能會改變增長的路徑。將來,在每個嵌入式設計中,無線連接、更快的嵌入式處理和計算、更多的網(wǎng)絡攻擊和反擊解決方案,更復雜的虛擬現(xiàn)實以及人工智能將會看到爆炸性的增長。
近幾年,盡管高新技術的發(fā)展起伏不定,但嵌入式行業(yè)卻一直保持繼續(xù)強勁的發(fā)展態(tài)勢,在實用性,復雜性,和高效性等方面都達到了一個前所未有的高度。所以學習和了解嵌入式是我們義不容辭的責任。





