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1、嵌入式系统的现状及发展状况嵌入式系统的现状及发展状况制作人：贾述淏制作人：贾述淏 郑广春郑广春嵌入式系统的定义嵌入式系统的定义1根据IEEE（电气和电子工程师协会）的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”（devicesusedtocontrol,monitor,orassisttheoperationofequipment,machineryorplants）。2但国内普遍认同的嵌入式系统定义为：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。3嵌入式系统的应用嵌入式系统的应用嵌入式系统无所不
2、在，它几乎包括了我们周围的所有电器设备：掌上PDA、移动计算设备、电视机顶盒、上网手机、多媒体、汽车、微波炉等家庭自动化系统、电梯、安全系统、自动售货机、医疗系统、立体音响、蜂窝式电话、自动取款机等等。据统计，每年只有1020的计算机芯片是为台式或便携式电脑而设计的，这也意味着每年有1030亿CPU是为嵌入式系统设计制造的。越来越多的设备需要复杂的嵌入式操作系统，因此为了适应嵌入式设备的复杂性和多样性，缩短其开发周期，嵌入式系统应运而生。4图例图例嵌入式技术的应用方面图例嵌入式技术的应用方面图例嵌入式模板图标嵌入式模板图标 嵌入式系统的人才发展方向嵌入式系统的人才发展方向嵌入式系嵌入式系统是是
3、软硬硬结合的合的东西，搞嵌入式开西，搞嵌入式开发的人有两的人有两类。一一类是学是学电子工程、通信工程等偏硬件子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人，出身的人，他他们主要是搞硬件主要是搞硬件设计，有，有时要开要开发一些与硬件关系最密一些与硬件关系最密切的最底切的最底层软件，如件，如BootLoader、Board Support Package(像像PC的的BIOS一一样，往下，往下驱动硬件，往上支持操硬件，往上支持操作系作系统），最初），最初级的硬件的硬件驱动程序等。他程序等。他们的的优势是是对硬硬件原理非常清楚，不足是他件原理非常清楚，不足是他们更擅更擅长定定义各种硬件接口，各种硬件接口，但但
4、对复复杂软件系件系统往往力不从心（例如嵌入式操作系往往力不从心（例如嵌入式操作系统原原理和复理和复杂应用用软件等）。件等）。另一另一类是学是学软件、件、计算机算机专业出身的人，主要从事嵌出身的人，主要从事嵌入式操作系入式操作系统和和应用用软件的开件的开发。如果我。如果我们学学软件的人件的人对硬件原理和接口有硬件原理和接口有较好的掌握，我好的掌握，我们完全也可写完全也可写BSP和硬和硬件件驱动程序。程序。嵌入式系统就业前景嵌入式系统就业前景嵌入式就嵌入式就业发展空展空间相相对较大。嵌入式系大。嵌入式系统是当前是当前最最热门、最具、最具发展前途的展前途的IT应用用领域之一。包括域之一。包括手机、手
5、机、电子字典、可子字典、可视电话、数字相机（、数字相机（DC）、）、数字数字摄像机（像机（DV）、）、UDisk、机、机顶盒（盒（Set Top Box）、高清）、高清电视（HDTV）、游）、游戏机、智能机、智能玩具、交玩具、交换机、路由器、数控机、路由器、数控设备或或仪表、汽表、汽车电子、家子、家电控制系控制系统、医、医疗仪器、航天航空器、航天航空设备等都是典型的嵌入式系等都是典型的嵌入式系统。因此，通。因此，通过嵌入式培嵌入式培训成成为专业的嵌入式技的嵌入式技术人才，其人才，其职业发展空展空间较大。大。嵌入式知名人士嵌入式知名人士 周立功，高周立功，高级工工程程师，中国中国单片片机学会理事
6、，机学会理事，中中国海洋大学国海洋大学讲座座教授，教授，硕士生士生导师，主要研究方，主要研究方向向为嵌入式系嵌入式系统与与现场总线，目，目前正在从事前正在从事80C51、ARM与与Nios II等等软核核SoC的研究与开的研究与开发。嵌入式系统中不同的嵌入式系统中不同的CPU框架框架嵌入式系统的现状嵌入式系统的现状近年来，随着计算机技术及集成电路技术的发展，嵌入式技术日渐普及，在通讯、网络、工控、医疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。嵌入式系统无疑成为当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。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
7、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。嵌入式
8、系统的应用图例嵌入式系统的应用图例嵌入式系统在生活中应用广泛嵌入式系统在生活中应用广泛生活生产中的实例生活生产中的实例1嵌入式系嵌入式系统中的智能中的智能传感器感器新技新技术的不断涌的不断涌现，新，新产品品层出不出不穷。所。所谓智能智能传感器，就是感器，就是带微微处理器，兼有理器，兼有信息信息检测和信息和信息处理的理的传感器，随着感器，随着时代的代的发展，科研，展，科研，农业，暖通，暖通，纺织，机房，机房，航空航天等航空航天等电力部力部门，越来越需要湿度，越来越需要湿度传感器，感器，对产品的品的质量越来越高，量越来越高，对环境温，境温，湿度的控制以及湿度的控制以及对工工业材料水分材料水分值的的
9、检测与分析都已与分析都已经成成为比比较普遍的技普遍的技术条件之一条件之一利用嵌入式技利用嵌入式技术原理，原理，实现单片机片机对传感器的控制，可以加快感器的控制，可以加快检测速度，效率，安全速度，效率，安全性，智能性。性，智能性。利用如利用如图电路路图可可实现对环境温湿度的境温湿度的检测图为单片机与SHT11接口电路与数字显示电路USB OTG控制器在嵌入式中的控制器在嵌入式中的应用应用USB软件与操作系统上层关系图TD1120架构框图嵌入式系统的发展趋势嵌入式系统的发展趋势1.平台化、集成化趋势有助于缩短产品开发周期，提高产品开发效率，加快上市进程。2.标准化趋势行业性开放系统日趋流行，统一的
10、行业标准是增强行业性产品竞争力的有效手段。ARINC653、OSEK/VDX、GJB5357-2005等等。3.构件化、可重用趋势 软件在嵌入式系统中的比重越来越高，越来越复杂，软件占整个系统的成本也越来越高，对系统的影响也越来越大；提高软件质量，降低产品开发风险；提高开发效率，缩短开发周期。4.设备软件优化(DSO)在整个产品开发生命周期中实现工具和流程的标准化；采用集成化的开发和运行环境，包括商业化的硬件、驱动程序、操作系统、中间件和开发框架；吸收和利用由开放源代码社区产生的代码、工具和协议；减少对私有技术的依赖，尽量采用符合业界标准的参考解决方案嵌入式技术在中国所占的比重嵌入式技术在中国所占的比重嵌入式在嵌入式在CPU中的应用中的应用谢谢！