嵌入式系统发展与展望
摘 要 :
通过对嵌入式技术的概念、发展以及现状的介绍,阐述了嵌入式技术的未来
走向——数字家庭,以及与之息息相关的 4 个研发
趋势。
关键词:嵌入式 趋势 数字家庭 网络化;
基于嵌入式系统的概念,阐述嵌入式系统的关键技术、嵌入式开发以及广泛
的应用。首先,分析嵌入式系统的技术特点,分别从嵌入式处理器和嵌入式操作系
统两方面介绍,着重说明它不同于其它操作系统的一些处理方法和过程;在此基
础上阐述嵌入式软件的开发过程,并结合作者嵌入式软件开发的实践,着重阐述
嵌入式软件的一些开发技巧。接着,介绍目前嵌入式系统一些流行的应用,以及
南京东大移动互联技术有限公司自行研制的基于蓝牙技术的嵌入式产品。最后
,给出作者的体会,展望嵌入式系统的前景。
现在凡是移动电话、个人数字助理、电视、冰箱等民生电子产品,电动脚踏
车、电动汽车等电动工具的控制核心,无不与嵌入式系统息息相关。另外,家电、玩
具、汽车、新一代手机、数码相机、先进的医疗仪器,乃至于将来的智能型房屋
、智能型办公室,更是缺少不了嵌入式系统这个核心技术。
1.
嵌入式系统的基本概念
在当前数字信息技术和网络技术高速发展的后 PC(Post-PC)时代,嵌入式
系统已经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺
术以及人们的日常生活等方方面面中。随着国内外各种嵌入式产品的进一步开发
和推广,嵌入式技术越来越和人们的生活紧密结合。
1970 年左右出现了嵌入式系统的概念,此时的嵌入式系统很多都不采用操
作系统,它们只是为了实现某个控制功能,使用一个简单的循环控制对外界的控
制请求进行处理。当应用系统越来越复杂、利用的范围越来越广泛的时候,每添
加一项新的功能,都可能需要从头开始设计。没有操作系统已成为一个最大的缺
点了。
C 语言的出现使操作系统开发变得简单。从上世纪 80 年代开始,出现了各
种各样的商用嵌入式操作系统百家争鸣的局面,比较著名的有 VxWorks、pSOS
和 Windows CE 等等,这些操作系统大部分是为专有系统而开发的。另外,源代
码
开放的嵌入式 Linux,由于其强大的网络功能和低成本,近来也得到了越来越多
的应用。
根据英国电机工程师协会所做的定义“嵌入式系统是控制、监视或辅助某
个设备、机器甚至工厂运行的设备”。有上述可知,嵌入式系统是计算机软件与
硬件的综合体,亦可覆盖机械或其他的附属设备。
[1]
从另一个角度看,嵌入式系统主要是嵌入在宿主设备中,用于实现对宿主设备的
控制、监视和管理等功能,一般不被设备使用者所注意,因此称为“嵌入式”
[2]
嵌入式系统与嵌入式操作系统密不可分。嵌入式系统是使用特定嵌入式软件
完成特定功能的计算机系统,而嵌入式操作系统作为软件的组成部分,为嵌入式
软件的开发和运行提供良好的环境。所以嵌入式系统和嵌入式操作系统是两个不
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