嵌入式系统现状及展望

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嵌入式系统应用现状及发展趋势

嵌入式系统应用现状及发展趋势

嵌入式系统应用现状及发展趋势概述随着现代科技的不断发展,嵌入式系统(Embedded System)已经广泛应用于生活中各个领域。

嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它被嵌入到了各种日常用品中,并且能够进行预编程和固定控制,实现特定的功能。

嵌入式系统的应用越来越广泛,如家电、通讯、电子设备、医疗、安防、智能物联网等领域,可以说是我们生活中离不开的重要组成部分。

本文将对嵌入式系统的应用现状及其未来的发展趋势进行分析和探讨。

嵌入式系统的应用现状家电中的嵌入式系统家用电器中的嵌入式系统应用最为广泛。

例如,空调、洗衣机、冰箱等家电均使用了嵌入式系统。

嵌入式系统可以实现对家电的自动控制、状态检测等重要功能。

用家电实现智能化控制,已经成为了家庭智能化的关键。

通讯中的嵌入式系统随着互联网的快速发展,通讯中的嵌入式系统得到了越来越广泛的应用。

基站、手机、卫星导航、无线通讯等领域都在广泛使用嵌入式系统。

嵌入式系统的应用使得通信技术的发展更加快速和智能。

科学研究中的嵌入式系统科学研究项目中也广泛使用到了嵌入式系统。

例如,研究天气气候、深海潜水、天文学、地质学等领域,需要用到大量的嵌入式系统来完成对野外环境的监测和数据收集。

医疗中的嵌入式系统医疗设备是嵌入式系统应用的又一个非常重要的领域。

例如,心电图机、血压计、血糖仪、超声仪等医疗设备均采用了嵌入式系统。

嵌入式系统以其小巧、低功耗等优点,有效地提高了医疗设备的效率和精度,也方便了人们的医疗保健。

嵌入式系统的发展趋势智能化未来嵌入式系统将越来越智能化。

智能化可以使嵌入式系统能够自主感知和控制环境,实现更加精准的控制。

随着人工智能技术的快速发展,嵌入式系统的智能化水平将会越来越高,更好地为各个领域提供支持。

低功耗低功耗是未来嵌入式系统的一个重要趋势。

随着能源紧缺的问题越来越严重,低功耗已经成为了嵌入式系统设计中的重点。

未来嵌入式系统将更加注重低能耗设计,以避免过多浪费能源。

2023年硬件嵌入式系统设计行业市场发展现状

2023年硬件嵌入式系统设计行业市场发展现状

2023年硬件嵌入式系统设计行业市场发展现状随着信息技术的迅猛发展,硬件嵌入式系统设计行业逐渐成为整个行业中最具有发展潜力和应用前景的行业之一。

从现在的市场发展现状来看,这一行业已经进入了快速发展的阶段。

一、市场规模不断扩大随着智能化、自动化的高速发展,硬件嵌入式系统的应用范围越来越广泛,市场需求不断增长。

据市场研究机构IDC发布的报告,嵌入式系统市场在过去几年中稳步增长,预计到2025年,嵌入式系统市场规模将达到2,100亿美元,并保持7%的年增长率。

二、技术不断更新升级硬件嵌入式系统设计行业在技术方面也不断更新升级,市场上新推出的芯片、传感器、处理器等硬件产品越来越先进,功能越来越强大,可以更好地满足市场需求。

同时,软件技术也不断提高,如RTOS等操作系统的出现,为嵌入式系统设计和开发提供了更好的支持,进一步推动了行业的快速发展。

三、行业市场逐渐分化硬件嵌入式系统设计行业市场越来越分化,随着行业需求不断增长,不同的企业、团队也逐渐分化出各自的专业领域和市场。

有的企业专注于嵌入式控制系统、有的专注于仪器仪表,有的专注于车载电子、有的则专注于医疗电子等细分领域。

各个细分领域企业间形成了竞争态势,促进行业的快速发展。

四、人才短缺现象突出由于硬件嵌入式系统设计行业的技术门槛较高,因此该行业中的人才短缺现象比较突出。

随着行业的迅猛发展,企业对于嵌入式系统设计人才的需求急剧增长,但是市场上的人才供给并未跟上市场需求。

因此,该行业急需培养更多的优秀人才,以支撑行业的发展。

综上所述,硬件嵌入式系统设计行业市场发展现状显示出一个快速发展的趋势,市场需求不断增加,技术不断更新升级,行业市场逐渐分化,但人才短缺问题亦存在。

在未来,该行业将继续保持快速发展的势头,各企业团队需要以技术、质量、服务为竞争优势,加强自身实力,适应市场需求的不断变化,才能在激烈的竞争中获得成功。

新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景

新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景

新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景嵌入式系统作为信息技术的重要组成部分,在新时代下扮演着越来越重要的角色。

随着人工智能、物联网、大数据等新技术的快速发展,嵌入式系统在智能手机、智能家居、智能交通、智能制造等领域扮演着至关重要的作用。

本文将分析新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景。

1.智能手机领域智能手机已经成为人们日常生活中必不可少的工具,而嵌入式系统正是其中的核心。

随着智能手机功能的不断丰富和硬件性能的不断提升,嵌入式系统在其中的应用也越来越广泛。

除了传统的通信功能之外,智能手机还可以用于支付、导航、娱乐等多种场景,这些功能的实现都依赖于嵌入式系统的稳定和高效运行。

随着物联网技术的快速发展,智能家居已经成为人们关注的热点。

智能家居系统中的各种智能设备都需要通过嵌入式系统来进行控制和管理。

比如智能门锁、智能灯具、智能家电等,都需要通过嵌入式系统来实现智能化控制,让人们的生活更加便利和智能化。

智能交通系统已经成为城市发展的必然趋势,而嵌入式系统在其中也发挥着至关重要的作用。

比如智能交通信号控制系统、智能交通监控系统、智能公交车辆调度系统等,都离不开嵌入式系统的支持。

嵌入式系统的稳定性和实时性对于智能交通系统的安全和顺畅运行至关重要。

1.人工智能与嵌入式系统的融合随着人工智能技术的不断发展和应用,人工智能与嵌入式系统的融合将会成为未来的发展趋势。

人工智能芯片的快速发展,使得嵌入式系统具备了更强大的计算和推理能力,可以实现更多复杂的人工智能应用。

比如智能语音助手、智能摄像头、智能无人机等,都需要依靠嵌入式系统来实现人工智能功能。

3. 5G时代与嵌入式系统的发展随着5G网络的不断普及和应用,嵌入式系统将会迎来新的发展机遇。

5G网络的高速和低延迟特性,使得嵌入式系统可以将更多的计算和存储能力移到云端,实现更多复杂的应用。

5G网络也将会推动智能手机、智能家居、智能交通等领域的快速发展,从而带动嵌入式系统的应用需求。

新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景

新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景

新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景【摘要】嵌入式系统在新时代扮演着至关重要的角色,被广泛应用于智能家居、智能交通、工业自动化等领域。

本文通过对新时代背景下嵌入式系统的现状进行分析,探讨了新技术对其发展的推动作用,并展望了未来嵌入式系统的发展趋势。

在强调了新时代背景下嵌入式系统的重要性,并展望了其光明的发展前景。

随着科技的不断进步和人们对智能化的需求增加,嵌入式系统将会在新时代展现出更加广阔的发展空间,为社会带来更多便利和创新。

【关键词】嵌入式系统、新时代、发展前景、应用领域、现状分析、新技术、发展趋势、重要性、展望、总结。

1. 引言1.1 嵌入式系统的定义嵌入式系统是一种在特定应用领域内专门设计和开发的计算机系统,通常用于控制、监视和执行特定功能。

这种系统通常由硬件和软件相结合,以实现特定的任务。

嵌入式系统通常被嵌入到其他设备或系统中,如家用电器、汽车、医疗设备、工业机器人等,以实现特定的功能和控制。

由于其小巧、高效、低功耗的特点,嵌入式系统在现代社会的各个领域均有广泛的应用。

嵌入式系统的设计和开发需要考虑特定应用环境的需求,包括性能、功耗、实时性等。

通常,嵌入式系统采用定制化的硬件和软件设计,以实现对特定任务的高效执行。

随着科技的不断发展和进步,嵌入式系统的功能和性能也在不断提升,以满足不断变化的需求。

新时代下,嵌入式系统将继续发挥着重要作用,成为推动智能化、自动化发展的重要支撑。

1.2 新时代背景下嵌入式系统的重要性新时代背景下,嵌入式系统的重要性表现在多个方面。

在智能化、数字化进程加快的今天,嵌入式系统作为连接人与物的纽带扮演着至关重要的角色。

它可以将传感器、执行器、通信模块等硬件设备集成在一起,实现物联网、智能家居、智能交通等领域的应用,为人们提供更加便捷、智能的生活体验。

随着人工智能、大数据等新技术的快速发展,嵌入式系统在实现智能化、自动化方面具有无可替代的作用。

它可以通过数据采集、分析和处理,实现对环境、设备和用户的智能监控和管理,为企业提供数据支持,提升生产效率和服务质量。

新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景

新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景

新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景【摘要】嵌入式系统作为新时代的重要技术基础,扮演着不可或缺的角色。

本文从新时代背景下嵌入式系统的现状入手,探讨了嵌入式系统在智能物联网和人工智能领域的应用,以及新兴技术对其发展的影响。

文章还分析了嵌入式系统发展所面临的挑战和机遇。

在论述了新时代背景下嵌入式系统的发展趋势、未来的发展方向,以及新兴应用领域对嵌入式系统的需求。

通过深入分析,展示了嵌入式系统在新时代的重要性和巨大发展潜力,为读者展现了嵌入式系统在未来的广阔前景和巨大挑战。

【关键词】嵌入式系统, 新时代, 发展, 物联网, 人工智能, 技术, 挑战, 机遇, 发展趋势, 发展方向, 应用领域需求1. 引言1.1 嵌入式系统的定义与发展嵌入式系统是一种专门设计用于某一特定的应用系统中的计算机系统,它通常被嵌入在其他设备中,无法独立运行。

嵌入式系统的发展可以追溯到上世纪70年代,最初是为了应对工业自动化等特定领域的需求而诞生的。

随着科技的不断进步和发展,嵌入式系统在各个领域得到了广泛应用,如汽车、智能家居、医疗设备等。

随着新时代的到来,嵌入式系统的重要性日益凸显。

在人工智能、物联网、大数据等新兴技术的背景下,嵌入式系统扮演着连接传感器和执行器、实现智能化控制和数据处理的核心角色。

它不仅能够为设备提供更高效、更智能的控制能力,还可以实现设备之间的互联互通,实现数据的采集、处理和传输。

嵌入式系统在新时代的背景下具有不可替代的重要性,是推动智能化、自动化发展的关键技术之一。

1.2 新时代背景下嵌入式系统的重要性在新时代背景下,嵌入式系统的重要性日益凸显。

随着物联网、人工智能、云计算等技术的快速发展,嵌入式系统作为连接各种智能设备和传感器的核心,发挥着关键作用。

嵌入式系统在智能物联网中扮演着重要角色,通过嵌入式系统实现各种设备的互联互通,实现智能化控制和管理。

随着人工智能技术的不断普及和应用,嵌入式系统与人工智能的融合也成为发展的趋势,为智能设备赋予更强大的智能和自学习能力。

嵌入式系统应用现状及发展趋势

嵌入式系统应用现状及发展趋势

嵌入式系统应用现状及发展趋势嵌入式系统是指嵌入到设备中的专用计算机系统。

随着科技的发展和智能化的进程,嵌入式系统的应用范围越来越广泛,从家电、智能手机到汽车、医疗设备,无处不在。

本文将就嵌入式系统的应用现状和发展趋势进行分析。

一、嵌入式系统应用现状1. 家电领域嵌入式系统在家电领域的应用已经普及,尤其是在智能家居方面。

例如智能冰箱、智能空调、智能洗衣机等智能产品都是基于嵌入式系统实现的。

嵌入式系统使得家电产品具备智能化,实现远程控制、智能提示等功能。

2. 汽车领域嵌入式系统在汽车领域的应用越来越广泛,如汽车发动机控制系统、安全气囊系统、车载音响和导航系统等。

这些系统不仅提高了汽车的安全性和舒适性,还可以实现车辆的智能化监控和诊断。

3. 医疗设备领域嵌入式系统在医疗设备领域的应用也非常普遍,包括医疗监护仪、手术机器人、心脏起搏器等。

嵌入式系统可以实时监控病人的生命体征,提高医疗设备的精度和效率,使医疗机器人和手术系统具备更强的自主性和更精准的操作。

二、嵌入式系统发展趋势1. 人工智能的应用人工智能技术可以让嵌入式系统智能化,实现更高级别的功能。

嵌入式系统配合人工智能技术,可以完成更复杂的图像处理、语音识别、自然语言处理等任务,从而使得智能家居、汽车等领域更加智能化。

2. 物联网的普及随着物联网的不断普及,嵌入式系统的应用范围也会更加广泛。

物联网的核心就是智能化的传感器,嵌入式系统可以成为这些传感器的控制中心。

未来嵌入式系统将与更多的物联网设备、云计算和大数据技术结合,实现更智能、更高效的物联网应用。

3. 机器学习的发展随着机器学习技术的发展,人类能够更好地分析和处理大量数据。

嵌入式系统将可以运用机器学习技术来进行更快速更有效的数据处理,从而实现更高效、更智能化的应用。

随着社会技术的不断发展,嵌入式系统将会成为重要的技术工具。

通过不断创新和技术升级,嵌入式系统将在各个领域发挥更加重要的作用,促进各个行业的发展和智能化。

新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景

新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景

新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景新时代背景下,嵌入式系统在各个领域发挥着越来越重要的作用。

嵌入式系统是指在特定应用领域中,与之紧密结合并进行特定任务的计算机系统。

它通常被设计用来完成一些特定的功能,如家电控制、智能穿戴设备、车载导航系统等。

目前,嵌入式系统在工业控制、通信、医疗、交通、军事等方面都得到了广泛应用。

在工业控制领域,嵌入式系统可以用于控制生产线、机器人、自动化设备等,提高生产效率和质量。

在通信领域,嵌入式系统可以用于无线通信、网络传输、数据处理等,实现信息的快速传递和处理。

在医疗领域,嵌入式系统可以用于医疗设备的监测、诊断、治疗等,提高医疗水平和患者的生活质量。

在交通领域,嵌入式系统可以用于车辆控制、交通管理、导航引导等,提高交通安全和效率。

在军事领域,嵌入式系统可以用于军事装备控制、通信、侦察等,增强军事力量和作战能力。

未来,随着人工智能、物联网、5G等技术的快速发展,嵌入式系统有着广阔的发展前景。

人工智能的应用对嵌入式系统提出了更高的要求。

传统的嵌入式系统是通过预设的规则和算法来完成特定的任务,而人工智能则可以通过学习和自适应来不断优化和改进。

嵌入式系统与人工智能的结合将使得设备更加智能化、灵活化,能够更好地适应不同的环境和需求。

物联网的兴起将进一步推动嵌入式系统的发展。

物联网是指将各种传感器、设备和智能终端通过互联网连接起来,实现信息的共享和互通。

嵌入式系统在物联网中扮演重要的角色,它可以辨别和处理传感器数据,并进行相关的控制和决策。

未来,随着物联网的普及,嵌入式系统的需求将会进一步增加,同时也将不断涌现出新的应用场景和技术。

5G的到来将为嵌入式系统带来更大的发展机遇。

5G通信技术具有更高的速率、更低的延迟和更大的连接密度,将为嵌入式系统提供更高效、更可靠的通信环境。

嵌入式系统可以通过5G网络实现远程控制、远程监测和远程协作,为各个领域带来更多创新的应用和服务。

新时代背景下,嵌入式系统的现状是广泛应用于各个领域,并起到越来越重要的作用。

新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景

新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景

新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景近年来,随着人工智能、物联网、5G等新技术的快速发展,嵌入式系统的应用范围不断扩大,已经渗透到了各个行业和方面。

嵌入式系统在智能家居、智能医疗、智能交通、智能制造、无人机等领域中均有广泛应用,成为人们日常生活的重要组成部分。

首先,嵌入式系统的现状是多元化的。

现时市场上的嵌入式系统产品已有数百种之多,有不同的处理器、储存器、开发软件,普遍分为裸机程序、操作系统、高端硬件平台等类型。

不同类型的嵌入式系统在适用范围、功耗、成本等方面均存在差异。

其次,嵌入式系统的发展前景非常广阔。

随着智能家居、智能穿戴等应用市场的不断扩大,嵌入式系统在智能制造、物联网等领域中的应用需求也日益增加。

同时,近年来物联网技术的快速发展,推动嵌入式系统普及,加速了嵌入式系统产业的发展。

一、嵌入式系统将更加智能化。

随着人工智能技术的快速发展,嵌入式系统也将加速实现智能化、自主化,为人们提供更加智能、高效的服务。

二、嵌入式系统将更加拥有开放性。

未来的嵌入式系统将会更加具有开放性,方便不同厂商进行协同开发,加强系统之间的互操作性,更好地满足用户需求。

三、嵌入式系统将进一步实现网络化。

未来的嵌入式系统将更加注重网络化应用,提升系统的互联互通能力,适应不同网络环境,并扩大系统的应用范围。

四、嵌入式系统将更加注重安全防护。

嵌入式系统的安全性一直是个长期的问题,未来的嵌入式系统将更加注重安全防护,加强系统的鉴权、授权、加密、安全检测等措施,保障用户的隐私和安全。

总之,随着科技的不断发展,嵌入式系统的应用范围将会不断扩大,成为人们日常生活中必不可少的重要组成部分。

未来的嵌入式系统将更加智能化、拥有开放性、实现网络化和注重安全防护,走向更为成熟、完善的发展道路。

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嵌入式系统现状及展望楚红雨1 李磊民1 李驹光2(1 西南科技大学信控学院 四川绵阳 621010)(2 中国科学院自动化研究所 北京 100084)摘要:本文对嵌入式系统的概念、特点、分类及其工业特征进行了描述与分析,并就其面临的问题和发展趋势进行了探讨和展望。

关键词:嵌入式系统工业特点 面临问题 发展趋势The situation and prospects of embedded systemChu Hongyu Li Leimin Li Juguang (1 School of Information & Control, Southwest University of Science and Technology , Mianyang of Sichuan province 621010 ) (2 Institute of Automation ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing,100084)Abstract: The article presents the concept 、 characteristics 、category and industrial characteristics of embedded system . It also discusses the facing problems and forecasts developing trend.Key Words: Industrial characteristics of embedded system , facing Problem; Developing trend. 1嵌入式系统1.1 嵌入式系统的概念和特点嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,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[1]。

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,用于实现对其它设备的控制、监视或管理等功能。

按以应用为中心的分类方法将计算机分为两类:嵌入式计算机和通用计算机。

通用计算机具有计算机的标准形态,通过装配不同的应用软件,以类同面目出现并应用在社会的各个方面,典型代表为PC ;而嵌入式计算机则是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统中。

与通用的计算机系统相比,嵌入式系统具有以下特点:(1) 专用紧凑:由于嵌入式设备的用途固定、成本敏感,其软硬件够用即可。

因此,它在体积、功耗和配置等方面有明显的约束;(2) 实时响应:嵌入式系统是某种技术过程信号处理和控制的核心处理环节,必须满足技术过程的时限要求,一定要具有实时处理的特性;(3) 并发处理:在嵌入式系统的应用环境中,系统处理的事件往往是多个,而且可能同时发生,所以嵌入式系统一般具有并发特点;(4) 稳定可靠:嵌入式系统产品使用环境不定,使用条件往往恶劣,故其稳定性和可靠性是系统的必须具备的条件;(5) 技术密集:嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体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、不断创新的知识集成系统;(6) 开发困难:嵌入式系统本身不具备自举开发能力,即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的,必须有一套开发工具和环境才能进行开发,它的开发依赖于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。

(7) 形式多样:嵌入式系统应用于国民经济各个领域,造成其品种繁多,形式多样。

1.2 嵌入式系统的分类目前嵌入式系统除了部分32位和64位处理器外,大量使用的是8位和16位的单片机,因为嵌入式系统的大量的应用集中在中、低端产品上,高端产品应用的系统对芯片数量需求相对少一些。

但随着集成电路技术的进步,32位处理器的性价比越来越具有比较高的性价比的优势,如目前大量用于手持设备和移动计算的ARM 微处理器就是其杰出的代表。

_______________________________________________________________________________目前存在两种分类方法,一种是根据嵌入式计算机的结构形态,将嵌入式计算机分为三种[8]:1、芯片级嵌入式计算机即微控制器,俗称单片机,如MCS-51、AVR和StrongARM RISC嵌入式机等。

2、模板机嵌入式计算机用8位16位32位微处理器组成的单板机,如基于各种总线的IntelX86、Motorola 68K CPU板级产品。

3、系统级嵌入式计算机工业PC机与PC兼容的嵌入式PC,国内外广泛应用的工业控制用PC兼容机产品。

二是根据其发展现状,嵌入式处理器可以分成下面几类[7]:图1嵌入式系统的分类1、嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit,EMPU):嵌入式微处理器在功能上与标准的微处理器基本一样,但为了实际应用需要,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。

根据实际嵌入式应用要求,将嵌入式微处理器装配在专门设计的主板上,只保留和嵌入式应用有关的主板功能,这样可以大幅度减小系统的体积和功耗。

目前主要的嵌入式处理器类型有Am186/88、386EX、Power PC、68000、MIPS、ARM/Strong-Arm等。

2、嵌入式微控制器(Micro controller Unit, MCU):又称单片机,芯片内部集成了ROM、RAM、总线、定时器/计数器、A/D、D/A等各种必要功能和外设。

与嵌入式微处理器相比,嵌入式微控制器的最大特点就是单片化,体积大大减少,使得成本和功耗下降,而可靠性、技术保密性获得提高。

比较有代表性的如MCS-51、P51XA、68K系列和AVR系列等[3]。

3、嵌入式DSP(Embedded Digital Signal Processor,EDSP): DSP是专门用于数字信号处理方面的处理器,由于DSP在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计,具有很高的编译效率和指令执行速度。

嵌入式DSP比较有代表性的产品是TI公司的TMS320系列和Motorola公司的DSP56000系列。

DSP应用也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):由于集成电路设计和工艺技术水平的提高,目前已经可以将原先由许多IC组成的电子系统集成在一个单片上,构成所谓系统芯片(System On Chip,简称SOC)。

系统芯片与集成电路(IC)相比,不再是一种功能单一的单元电路,而是将信号采集、处理和输出等完整的系统集成在一起,成为一个有专用目的的电子系统单片。

SOC把系统的处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路直至器件的设计紧密结合,在一个或若干个单片上完成整个系统的功能,这样,应用系统电路板变得非常简洁,体积大大减小,功耗大大降低,而同时性能和可靠性得到很大提高。

比较典型的SOC 产品是Philips的Smart XA。

2 嵌入式系统工业的特点及其面临的问题2.1 嵌入式系统工业特点1、嵌入式系统工业是不可垄断的高度分散的工业当代的通用计算机工业的基础被认为是由Wintel(Microsoft和Intel90年代初建立的联盟)垄断的工业。

而嵌入式系统工业则不同,由于它是与各行各业相结合的产物,导致它是一个分散的工业,充满了竞争、机遇与创新,没有哪一个系列的处理器和操作系统能够垄断全部市场。

即便在体系结构上存在着主流,但各不相同的应用领域决定了不可能有少数公司、少数产品垄断全部市场。

因此嵌入式系统领域的产品和技术,必然是高度分散的,留给各个行业的中小规模高技术公司的创新余地很大。

嵌入式系统市场之所以迅速发展,与嵌入式功业的这个特点是有很大关系的,高度分散、不可垄断导致激烈的竞争,激烈竞争导致产品的不断推陈出新,同时,社会的各个领域也是在不断向前发展的,这些构成了嵌入式工业发展的强大动力[6]。

2、嵌入式系统具有的产品特征嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,如果独立于应用自行发展,则会失去市场。

和通用计算机不同,嵌入式处理器的功耗、体积、成本、可靠性、速度、处理能力、电磁兼容性等方面均受到应用要求的制约,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对处理器的选择面前更具有竞争力。

由于嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起,它的升级换代也是和具体产品同步进行,所以嵌入式系统产品一旦进入市场,具有较长的生命周期[1、6]。

3、嵌入式软件特征由于嵌入式系统是实时系统,其软件首先要满足高实时性的要求;其次,由于嵌入式系统往往出于某一技术过程的核心环节,健壮可靠是其基本要求;再次,由于系统处理的事件往往不是单一的,要求其系统软件能对多任务进行合理调度;最后,嵌入式系统一般是软硬件合一的系统,软件要求存储于存储器芯片或单片机本身中,由于系统的存储空间是比较宝贵的,要求软件代码简洁高效,同时,这也是为了提高执行速度和系统的可靠性。

4、嵌入式系统开发采用独特的宿主机—目标机模式通用计算机增加一些相应的程序和环境即可对自身进行开发,而嵌入式计算机本身不具有自举开发能力,必须有一套开发工具和环境才能进行开发,并且在这个环境下调试好目标机的硬件和软件,才能使目标机(最终的嵌入式系统)脱离开发环境独立运行。

下图为目前嵌入式系统开发中比较典型的开发环境。

图2 嵌入式系统开发环境5、嵌入式系统开发人员以应用专家为主通用计算机的开发人员一般是计算机科学或计算机工程方面的专业人士,而嵌入式系统是将计算机技术、半导体技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,因此要求更多的计算机以外的专业知识,其开发人员往往是各个应用领域的专家。

所以其开发工具的易学、易用、可靠、高效是基本要求[6]。

2.2面临的问题嵌入式系统工业正如火如荼的发展,目前随着研究和应用的进一步深入,它面临以下几个主要的问题:1、功耗和散热的问题随着半导体工艺的迅速发展,集成电路的集成度进一步得到很大提高;另一方面,随着社会的高速发展,人们的嵌入式系统也提出了越来越高的要求,这两方面使得嵌入式微处理器的性能不断提高(目前嵌入式系统正由向SOC发展的趋势)随之而来的就是嵌入式系统单位面积功耗加大,尤其在对微处理器有较高要求的场合,若散热问题解决得不好,将极大的限制嵌入式系统的发展。

在普通的嵌入式系统设计中,我们很少考虑到集成电路的散热,因为低速芯片的功耗一般很小,在正常的自然散热条件下,芯片的温升不会太大。

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