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1、-第 1 页嵌入式系统概述-第 2 页嵌入式系统概述嵌入式系统概述作者：郭晓慧来源：电脑知识与技术2009年第 24期摘要:介绍了嵌入式系的定义及基本构架,论述了嵌入式系统的特征,详细阐述了嵌入式系统的应用领域,最后展望嵌入式系统发展前景。关键词:嵌入式系统;特征;应用;发展中图分类号:TP316 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2009)24-6719-02Introduction of the Embedded SystemGUO Xiao-hui(Sunshine College,Fuzhou 350001,China)Abstract:Introduced the def
2、inition and the basic framework of embedded systems,discusses thecharacteristics of embedded systems,described the application of the field of embedded systems indetail.The embedded operation systems are also introduced.Key words:embedded systems;features;application;development随着信息技术与网络技术的迅速发展,计算机技
3、术已经进入了后 PC 机时代,随着各种嵌入式产品的开发和推广,嵌入式系统在人们的生活中也无处不在。从洗衣机、微波炉等家用电器,到自行车,汽车等交通工具,以及办公室里的办公设备,这些都与嵌入式系统有着密切的关系。1 嵌入式系统的定义及基本构架1.1 定义嵌入式系统是以应用为中心,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。这是目前国内普遍认同的定义,此定义充分体现出了嵌入式系统的精髓。1.2 基本构架一般而言,嵌入式系统的构架分为 4 个部分,即处理器、存储器、输入/输出和软件。如图1。2 嵌入式系统的特征-第 3 页1)嵌入式系统是
4、计算机技术、微电子技术和行业技术相结合的产物,是一个技术密集、不断创新的知识集成系统,也是一个面向特定应用的软硬件结合体。2)嵌入式系统的硬件和软件够用即可,因此要求要高效率地设计,尽量做到在同样大小的硅片上实现更多的功能和更高的性能。3)嵌入式系统为提高运行速度和系统可靠性,软件一般都固化在存储器芯片或者单片机中。4)嵌入式系统和具体的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的,因此嵌入式系统产品一旦进入市场,具有较长的生命周期。5)嵌入式系统并不具备自身开发能力,用户如需修改设计中的程序功能,须有一套开发工具和环境,因此嵌入式软件的开发困难。3 嵌入式系统的应用随着信息化,
5、智能化,网络化的不断发展,嵌入式系统技术的应用在人们的生活中也无处不在。下面简单介绍几个典型的嵌入式应用。1)汽车电子产品的核心就是嵌入式软件系统,如车载动态信息系统,它是集成行驶地区已有的道路自主导航、电子地图、车辆定位动态显示和轨迹回放等技术,随时为驾驶员指路导航。2)飞机控制系统是典型的机载嵌入式系统,主要是实现从众多的飞行航道中选择一条能够满足约束条件的最佳航道。3)普适计算又称普存计算,在其概念下,各种具有计算和连网能力的设备将变得像现在的水、电、纸、笔一样,随手可得。计算机不在局限于桌面,而是嵌入到人们的工作、生活空间中,变为手持或者穿戴的设备,甚至与我们日常生活中使用的各种器具融
6、合在一起。例如,一个丢三落四的人,常常会把他的锁匙落在办公室,而一个小小的无线个人日常终端可帮助他解决这个问题:将终端分别做在皮带上,自行车上,公文包上,以及固定在家中车库的墙上。终端之间可以互相发现和识别,通过事先设定和加载的事件模式,一旦某件东西在特定的时间丢失,其他终端便可发现并发出提醒信号。4)家庭信息化网络在很大程度上是指信息家电,包括所有提供信息服务或通过网络系统交互的消费类电子唱片,能够提供诸如网络浏览、视频点播、电子邮件等信息服务功能,同时简单易用、价格低廉、维护简便。如现在小区中各家安装的机顶盒,个人数字助理(PDA),上网冰箱等。-第 4 页5)嵌入式语音芯片是基于嵌入式操
7、作系统,采用语音识别和语音合成、语言学层次结构体系和文本处理模型等技术;可以应用在手持设备,智能家电,车载通讯设备等领域,实现人机交流。比如,手机短信到达,可以直接听到声音。4 嵌入式系统的发展前景信息时代、数字时代使得嵌入式产品在人们生活要中无处不在,为嵌入式市场展现了美好的前景,同时也对嵌入式系统技术提出了新的挑战。以下几点是嵌入式系统的发展前景。1)连上互联网随着网络的不断发展,嵌入设备要连上互联网,就必须要提供网络通信接口,不仅要支持TCP/IP,有些还需要支持 IEEE1394、USB、蓝牙、IrDA 等,同时还要提供相应的通信组网协议软件和物理层驱动软件。2)利用最低的资源实现最恰
8、当的功能要在小型电子设备装入嵌入式系统,就要求设计时尽量精简系统内核、算法、降低功耗和软硬件成本。这就提高了对嵌入软件的技术要求,要求软件人员要有丰富的编程经验和硬件知识,同时还要发展先进的嵌入式软件技术,如 Web,WAP 等。3)嵌入式开发需要强大的硬件开发工具和软件包支持目前很多厂家在着力推出系统的同时,也开始将开发嵌入式系统的环境作为重点推出。如Windows CE 在主推系统时也推出了 Embedded VC+作为开发工具。4)提供友好的人机交互界面嵌入式设备在人们的生活中无处不在,要让人们觉得嵌入式设备好用,那么提供有好的人机交互界面这是必然。人们的需求是无止境的,嵌入式设备要不断
9、的满足人们的需要,就要不断的发展,提供最友好的图像用户界面。5 结束语随着信息技术的发展,嵌入式系统已经广泛地渗透到科学研究、工程建设、军事、各类产业、甚至商业、文化、艺术及人们日常生活的方方面面。随着国内外各种嵌入式产品的进一步开发和推广,嵌入式技术的重要性将日益凸显。参考文献:1 王田苗.嵌入式系统设计与实例开发M.北京:清华大学出版社,2002:23-26.-第 5 页2 桑楠.嵌入式系统原理及应用开发技术M.北京:高等教育出版社,2008.3 沈连丰,宋铁成,叶芝慧.嵌入式系统及其开发应用M.北京:电子工业出版社,2005.4 张春平,戴青云.嵌入式系统及其发展前景J.石家庄职业技术学院学报,2006(4):19-20.5 鲍磊,李晖,谢媛媛.浅谈嵌入式系统.J.科技资讯,2008(31).