嵌入式系统概论一.ppt

嵌入式系统概论 一 陈国庆chen0615jp yahoo co jp 对课程的一些考虑 嵌入式系统不是单独一门学科 只是一种融合技术我们将介绍面向各种应用的专用计算机系统的 量体裁衣 式配置方法我们也会介绍一些配置 接口 方法技术 少讲实施的过程 不想将本课搞成软件编程课 嵌入式系统是按需配置的技术 按需选择处理器 MCU DSP EMPU ARM MIPS X86 PowerPC 按需配置OS uc os CE Linux按需加载各种应用 按需配置 接口技术 体系系统接口 I O接口处理器与OS接口 硬件抽象层HALOS应用接口 嵌入式系统知识体系 嵌入式系统产业的技术需求与使用者的愿望 嵌入式技术人才需求 学校的困难 现有的计算机人才培养模式 脱离实际工业应用和研发环境 产生虚假的毕业生 供过于求 现象企业的困难 高素质的嵌入式人才难求 现有岗位嵌入式人才缺乏系统全面的嵌入式知识国外也存在同样的问题 英特尔和摩托罗拉在招聘应届生和未经专业培训的计算机人才时遭遇同样问题只限于一种语言的工作经验积累在诸如测试 调试等方面没有相关学习基础只有一种平台或API的开发经验 并且通常是台式机开发在各种CPU中只认识X86 而对操作系统的认识更仅限于Windows系列 欧盟IST建意建设包括嵌入式系统设计与验证在内 以嵌入式系统网络的源码开发为重点的多学科 多层次的学习培养模块美国亚力桑那州立大学 与英特尔和摩托罗拉合作建立嵌入式通信联合实验室 吸引该校学生积极投身于下一代嵌入式通信系统的研发 课程最重要的组成部分是一项新的项目实习计划的设立 在此计划中学生可以与教师一起参与企业的项目开发和产品设计堪萨斯州立大学 建设跨学科的实时嵌入式系统课程 包括计算机信息科学 电子与计算机工程学 生物及农业工程学台湾地区 经济部工业局 与大学联办嵌入式软体人才培训班 教育部顾问室 对嵌入式软体课程开设及教材编撰给与财务补助 嵌入式人才的培养成为世界关注的问题 卡内基 梅隆大学开设的嵌入式系统课程 一批 通用 IT培训公司相继开设了嵌入式培训课程 嵌入式 特点不强一些专注于嵌入式的培训公司开设了针对某一CPU和OS的培训课程 集中于某一CPU和OS 没有完整的课程体系国外嵌入式开发平台代理商或国内厂商与其经营产品有关的培 缺少通用性 不适于个体学员部分国外大企业推广大学项目或举办小产品 小发明竞赛 少数学校 少数学生受益 专注于某一个产品 国内人才培养的解决模式及主要问题 嵌入式系统概说 计算机系统的三大应用领域 服务器目标 可用性可扩展性有效带宽利润最大的市场包括大型机 超级计算机等桌面办公等用途最广阔的市场包括台式机 笔记本嵌入式非计算机形态潜力最大的市场 嵌入式系统概说 以往计算机分类 大型计算机 中型机 小型机和微计算机目前计算机分类 超级计算机 大型计算机 工作站 微计算机 亚微计算机亚微计算机 嵌入式计算机 是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置 产品和系统中 嵌入式系统概说 嵌入式系统概说 一般定义从技术角度 以应用为中心 以计算机技术为基础 软硬件可裁剪 应用系统对功能 可靠性 成本 体积 功耗和应用环境有特殊要求的专用计算机系统 是将应用程序 操作系统和计算机硬件集成在一起的系统从系统角度 嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件 并使其紧密耦合在一起的计算机系统 术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统 被称之为嵌入的系统 的一个完整子系统 嵌入式的系统可以包含多个嵌入式系统 广义定义任何一个非计算机的计算系统 嵌入式系统概说 嵌入式系统是将先进的计算机技术 半导体技术和电子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 资金密集 高度分散 不断创新的知识集成系统 嵌入在电子设备内部的计算系统任何包含一个或多个专用的计算机 微处理器或微控制器的电子设备能执行特定功能的计算机硬件和软件的结合体软件巨头微软在2002年将嵌入式系统定义为完成某一特定功能 或是使用某一特定嵌入式应用软件的计算机或计算装置 广义定义 任何一个非计算机的计算系统 嵌入式系统概说 英国电机工程师协会定义 嵌入式系统为控制 监视或辅助操作机器和设备甚至工厂运作的装置 原文为devicesusedtocontrol monitor orassisttheoperationofequipment machineryorplants 第二种 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 功能 可靠性 成本 体积 功耗严格要求的专用计算机系统用来执行特定功能以CPU与存储器等构成核心需要严格的时序与稳定度全自动操作循环 广义上讲 凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可称为嵌入式系统 如各类单片机和DSP系统 这些系统在完成较为单一的专业功能时具有简洁高效的特点 但由于他们没有操作系统 管理系统硬件核软件的能力有限 在实现复杂多任务功能时 往往困难重重 甚至无法实现 从狭义上讲 我们更加强调那些使用嵌入式微处理器构成独立系统 具有自己操作系统 具有特定功能 用于特定场合的嵌入式系统 嵌入式系统概说 设计嵌入式系统的目的 在于满足某种特殊功能 常用在各类实验仪器 办公设备 交通运输设备 电信设备 制造设备 建筑设备 医疗设备 航天设备 及个人计算机等设备之上 嵌入式系统 嵌入式系统是将计算机直接嵌入至应用系统中 是信息技术IT的最终产品 采用 量体裁衣 方式把所需的功能 IP单元 芯片或模块等进行配置 嵌入至各种应用系统中嵌入式系统是嵌入至对象体内的专用计算机系统 IEEE 嵌入式系统 传统嵌入式系统 应用于军事 工业控制和仪器仪表等新型嵌入式系统 3C Computer Consumer Communication 和信息家电IA InformationAppliance 嵌入式技术正在改变我们的生活 嵌入式系统的发展历史 嵌入式系统的兴起是在1971年 由Intel公司推出有史以来第一个四位微处理器40048086微处理器是第一个被大家所重视及熟悉的16位微处理器国家半导体公司所推出的32000系列是第一个32位的商用微处理器 第一个四位微处理器Intel4004 嵌入式系统的发展历史 嵌入式计算机的真正发展是在微处理器问世之后 1971年11月 Intel公司成功地把算术运算器和控制器电路集成在一起 推出了世界上第一片微处理器Intel4004 其后各厂家推出了许多8位 16位的微处理器 包括Intel8080 8085 8086 Motorola的6800 68000 Zilog的Z80 Z8000等 由这些微处理器为核心构成的微型计算机OEM嵌入式计算机系统 广泛用于制造仪器仪表 医疗设备 机器人 家用电器等 微处理器的广泛应用形成了一个广阔的嵌入式应用市场 计算机厂家开始大量地以插件方式向用户提供OEM产品 再由用户根据自己的需要选择一套适合自己应用的CPU板 存储器板和各式I O插件板构成专用的嵌入式计算机系统 并嵌入到自己的系统设备中 由此同时 军方根据自己的需求 由工业部门研制生产了包括CPU板 存贮器板 接口板 总线板 电源板 数模变换板等OEM产品的抗恶劣环境计算机系统 形成了完整系列的军用嵌入式计算机系统 嵌入式系统的发展历史 为了灵活兼容 形成了系列化 模块化的单板机 流行的单板计算机有Intel公司的iSBC系列 Zilog公司的MCB等 这时人们开始不必从选择芯片开始来设计一台专用的嵌入式计算机了 只要选择各功能模块 就可以组建一台专用计算机系统 用户和厂家都希望从不同的厂家选购最适合的OEM产品 插入外购或自制的机箱中就形成新的系统 即希望插件是互相兼容的 这就导致了工业控制微机系统总线的诞生 1976年Intel推出Multibus 1983年扩展为带宽达40MB S的Multibus 1978年Prolog设计简单的STD总线广泛用于小型嵌入式系统 1981年Motorola推出了VME总线 与Multibus 瓜分了军用市场 80年代可以说是各种总线层出不穷 群雄并起的时代 随着微电子工艺水平的提高 集成电路制造商开始把嵌入式应用所需要的微处理器 I O接口 A D D A转换 串行接口以及RAM ROM通通集成到一个VLSI中 制造出面向I O设计的微控制器 就是我们俗称的单片机 成为嵌入式计算机系统异军突起的一支新秀 其后发展的DSP产品则更的提升了嵌入式计算机系统的技术水平 并且 迅速地渗入到消费电子 医用电子 智能控制 通信电子 仪器仪表 交通运输等各种领域 嵌入式系统的发展历史 嵌入式系统都是实时系统 而且多是实时多任务系统 由计算机生产厂家配置实时操作系统 RTOS 像IRMX86 VRTX PSOS Vxworks QNX WindowsNT WindowsCE UNIX等 它们采用全抢占调度方案 响应时间很短 采用微内核技术 设计追求灵活性 可配置 可裁剪 可扩充 可移植 强实时和高可靠性 有适应各种主流CPU的版本 非常适合嵌入式应用 商用嵌入式实时多任务操作系统把嵌入式系统的开发工作从小范围内解放出来 促使嵌入式应用扩展到更广阔的领域 90年代 在分布控制 柔性制造 数字化通信和数字化家电等巨大需求的牵引下 嵌入式应用进一步加速发展 面向实时信号处理算法的DSP向高速 高精度 低功耗发展 Texas推出第三代DSP单片TMS320C30 微控制器向32位高速智能化发展 如intel公司发展的P P 以及将推出的MP4 MP5等 嵌入式软件的发展历程 可分为以下几个阶段 早在20世纪60年代后期 通信领域里就出现了 存储程序控制 系统 这是早期的嵌入式系统 20世纪70年代后期 专用嵌入式系统的操作系统方开始出现 20世纪80年代 嵌入式商业操作系统开始得到蓬勃发展 近年来 互联网得到了飞速发展 形态各异的3C合一产品将成为网络接入设备的一大主流 也将成为工作和家庭生活的必备品 嵌入式系统的发展历史 早在20世纪60年代后期 通信领域里就出现了 存储程序控制 系统 这是早期的嵌入式系统 这时的计算机是被定做的 或面向应用的 它们是一些专用指令的引擎以及与之集成在一起的I O设备 软件是由存储在内存的程序和路由信息组成 随着微处理器的出现 硬件体系结构引入了总线概念 不同外设可挂接在一起 与此同时 软件也得到了发展 这时软件几乎是用汇编语言或宏语言来写 直到70年代中期才开始采用软件模块和标准库的编程思想 20世纪70年代后期 专用嵌入式系统的操作系统方开始出现 当时许多是用汇编语言写的 仅能用于特定的微处理器 当新的处理器出现 它们必须为之重新写一遍 直到C语言出现后 嵌入式操作系统才可以用一种高效 稳定和可移植的方式来写 嵌入式系统的发展历史 20世纪80年代 嵌入式商业操作系统开始得到蓬勃发展 如今已有几十种商业操作系统可供选择 出现了许多相互竞争的产品 如Vxworks Psos Neculeus WindowsCE 女娲Hopen和各种嵌入式Linux等 近年来 互联网得到了飞速发展 形态各异的3C合一产品将成为网络接入设备的一大主流 也将成为工作和家庭生活的必备品 这大大扩展了嵌入式系统的应用服务领域 相应地 嵌入式软件涉及的面也愈发扩大 它不仅包括嵌入式操作系统等系统软件 还包括一系列支撑软件 如数据库 调试软件 网络通讯协议 用户界面系统等 当然也包括各种应用软件 嵌入式系统的发展历史 嵌入式系统的发展史 第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统 第二阶段是以嵌入式CPU为基础 以简单操作系统为核心的嵌入式系统 第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统 第四阶段是以Internet为标志的嵌入式系统 嵌入式系统的发展史 嵌入式系统本身是一个相对模糊的定义 一个手持的MP3和一个PC104的微型工业控制计算机都可以认为是嵌入式系统 嵌入式系统已经有了近30年的发展历史 它是硬件和软件交替发展的双螺旋式发展 最早的单片机是Intel公司的8048 它出现在1976年Motorola同时推出了68HC05 Zilog公司推出了Z80系列 这些早期的单片机均含有256字节的RAM 4K的ROM 4个8位并口 1个全双工串行口 两个16位定时器 之后在80年代初 Intel又进一步完善了8048 在它的基础上研制成功了8051 嵌入式系统的发展史 1981年ReadySystem开发了世界上第1个商业嵌入式实时内核 VTRX32 包含了许多传统操作系统的特征 包括任务管理 任务间通讯同步与相互排斥 中断支持 内存管理等功能随后 出现了如IntegratedSystemIncorporation ISI 的PSOS IMG的VxWorks QNX公司的QNX等 PalmOS WinCE 嵌入式Linux Lynx uCOS Nucleux 以及国内的Hopen DeltaOS等嵌入式操作系统也相继出现 嵌入式处理器 嵌入式处理器市场 VDC2006报告 嵌入式处理器市场 据不完全统计 全世界嵌入式处理器的品种数量已经超过1000多种 流行体系结构有30多个 其中8051体系占大多数 生产8051单片机的半导体厂家有20多个 共350多种衍生产品 仅Philips就有近100种 目前嵌入式处理器的寻址空间可以从64KB到256MB 处理速度从0 1MIPS MillionInstructionsPerSecond 到2000MIPS 嵌入式处理器市场 ARM以标准化 丰富软件支持和低功耗占据主流市场X86借助于PC产业的优势依然闪闪发光多核是未来CPU发展的趋势嵌入式的多核CPU和MPU INTEL AMDIA多核嵌入式应用专业芯片厂家进入嵌入式处理器市场借助SOC技术结合专业应用背景DSP将和多核CPU融合在消费电子发挥作用但是通用DSP的市场的发展渐缓 8 16位CPU继续在汽车 消费 控制等电子设计领域占据主要的市场份额 嵌入式处理器市场 32位CPU MPU MCU未来是主流32位CPU MPU MCU将超过50 市场分额8位CPU MPU MCU将逐渐落在10 市场分额64位CPU MPU MCU逐渐崛起在18 市场分额基于FPGA的可编程SOC系统半导体制造工艺的发展降低了FPGA的成本FGPA受到除巨大产量消费电子外得制造业注意市场上有Xilinx集成软核得MicroBlaze和硬核PowerPCVirtexAlteraNIOSII和Excaliburs ARM 半导体公司和嵌入式软件 ARMReal ViewC C 编译器和Debugger www Arm linux orgMIPSSDElite Yamon FSF org cygwin org linux mips orgIBM Power orgLinuxtrainingcourse RISCwatchdebugger TriscentFastChipIDE GNUtools 半导体公司和嵌入式软件 XilinxEDK GDB XMD XilinxMicroPdebugger MVlinux uc os II vxworkAlteraNiosIIIDE uc os II LWIP uc Linux IntelIntelCompiler VTUNE 半导体公司还在不断地进入着嵌入式软件行业 评估嵌入式系统处理器的主要指标 要先明确预期最终应用程序在待选平台上的运行情况和测试目的 然后再挑选符合要求的特定测试向量 MIPS测试基准 测试方法是计算在单位时间内各类指令的平均执行条数 单位 MIPS Dhrystone 测试基准是一个简单的C语言程序 EEMBC验证实验室研究指出 Dhrystone不适于作为嵌入式系统的测试向量 虽然它是市面上最普遍适用的测试向量 但它有许多漏洞 EEMBC 基于每秒钟算法执行的次数和编译代码大小的统计结果 一次详尽的分析需要仔细衡量的因素包括 性能分析 功耗和效率分析 开发工具支持以及价格 嵌入式处理器分类 微处理器分类 微处理器內部仅包含单纯的中央处理器单元 称为一般用途型微处理器将中央处理器 ROM RAM及I O等等装置做在同一片芯片上 则称之为单片机 SingleChipMicrocontroller 目前最广受市场欢迎的嵌入式处理器就是由ARM公司出品的ARM系列处理器数字处理器 DigitalSignalProcessorDSP 最著名的是美国德州儀器公司CX家族系列 嵌入式系统的核心 嵌入式处理器EMPU EmbeddedMicro ProcessorUnit 要求 对实时多任务有很强的支持能力 能完成多任务并且有较短的中断响应时间 从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度 嵌入式处理器 具有功能很强的存储区保护功能 这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化 而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用 需要设计强大的存储区保护功能 同时也有利于软件诊断 可扩展的处理器结构 以能最迅速地扩展出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器 嵌入式处理器 嵌入式微处理器必须功耗很低 尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此 如需要功耗只有mW甚至 W级 嵌入式处理器 嵌入式微处理器vs 通用CPU 通用计算机中的CPU是嵌入式微处理器的基础 功能基本一样 在工作温度 抗电磁干扰 可靠性等方面 EMPU一般都做了各种增强任何微处理器MPU或微控制器MCU 即常称的单片机 都可以作为嵌入式系统的核 嵌入式软件 嵌入式系统软件的特征 嵌入式处理器的应用软件是实现嵌入式系统功能的关键 对嵌入式处理器系统软件和应用软件的要求也和通用计算机有所不同 软件要求固态化存储为了提高执行速度和系统可靠性 嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中 而不是存储于磁盘等载体中 软件代码高质量 高可靠性尽管半导体技术的发展使处理器速度不断提高 片上存储器容量不断增加 但在大多数应用中 存储空间仍然是宝贵的 还存在实时性的要求 为此要求程序编写和编译工具的质量要高 以减少程序二进制代码长度 提高执行速度 嵌入式系统软件的特征 系统软件 OS 的高实时性是基本要求在多任务嵌入式系统中 对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾的合理调度是保证每个任务及时执行的关键 单纯通过提高处理器速度是无法完成和没有效率的 这种任务调度只能由优化编写的系统软件来完成 因此系统软件的高实时性是基本要求 多任务操作系统是知识集成的平台和走向工业标准化道路的基础 嵌入式系统开发需要开发工具和环境 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 这些工具和环境一般是基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 嵌入式系统软件需要RTOS开发平台 通用计算机具有完善的操作系统和应用程序接口 API 是计算机基本组成不可分离的一部分 应用程序的开发以及完成后的软件都在操作系统 OS 平台上面运行 但一般不是实时的 嵌入式系统则不同 应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行 但是为了合理地调度多任务 利用系统资源 系统函数以及和专家库函数接口 用户必须自行选配RTOS开发平台 这样才能保证程序执行的实时性 可靠性 并减少开发时间 保障软件质量 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 而嵌入式系统则是要和各个不同行业的应用相结合的 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 因此开发工具的易学 易用 可靠 高效是基本要求 嵌入式软件的历史 监控程序操作系统1981 嵌入式实时内核VTRX321990 s QNX 4pSOS VxWorks PalmOS WinCE EmbeddedLinux LynxOS uCOS Nucleus 嵌入式操作系统 需要操作系统的场合多任务方便的用户界面网络功能升级和二次开发嵌入式操作系统的基本功能多任务调度内存管理硬件资源管理 嵌入式系统的特点 专门用于特定任务嵌入式系统一般是专用系统 而PC是通用计算平台 技术集成软硬件集成 计算机和网络通信集成有实时约束一般采用实时操作系统有功耗约束 软件通常没有系统和应用的区别 软件固化 系统内核小高可靠性资源比PC少得多嵌入式系统需要专用的开发工具非垄断市场 嵌入式系统的组成 嵌入式系统是由下面三部分组成 包括嵌入式处理器及其周边接口在内的硬件部分 嵌入式系统软件嵌入式应用软件 嵌入式系统软件开发 编程语言汇编 C Java 交叉编译器 crosscompiler 在一种机器 host 上为另一种机器 target 生成代码的编译程序 开发流程 代码的下载与调试 在PC机主机上生成的可执行二进制映象文件需下载至目标机才能运行 目标机的调试 则需PC机通过在线仿真器ICE InCircuitEmulator 或常驻在目标上的调试监控器 debugmonitor 来实现对目标机进行调试 对于基于ARM处理器已嵌入了ICE功能 可以通过JTAG接口直接进行调试 省去了昂贵的在线仿真器 ICE 也可以下载Angel来实现对目标机的调试 嵌入式系统调试的方法 LEDSimulatorICE In CircuitEmulator 基于JTAG的EmbeddedICEAngel Simulator Simulator 模拟器 完全基于主机的软件 在主机上模拟了目标机中处理器的功能和指令 特点简单可行缺乏在线调试功能和实时仿真功能仅能模拟目标处理器 无法模拟处理器有关I O的功能常作为初步基本调试工具 ICE ICE In CircuitEmulator传统用于测试印刷电路板的方法 ICE是一种专用的设备 配有专用于特定CPU芯片的接头 将ICE的接头骑在CPU芯片上并加以固定 使它的每一条引线与CPU芯片上的对应引线接触 就可以监测CPU芯片各条引线上的逻辑电平 由于集成电路的集成度不断提高 芯片的引脚不断增加 此外 为了缩小体积常常采用表面贴装技术 因此 无法用常规的在线仿真的方式 EmbeddedICE EmbeddedICE 一组调试寄存器IBCR InstructionBreakControlRegister DBAR DataBreakAddressRegister JTAG接口JTAG JointTestActionGroup 制定了边界扫描标准 只需5根引脚就可以实现在线仿真的功能 ARM架构处理器内含嵌入式在线仿真宏单元 为JTAG调试提供相应的接口 同时 为了能达到实时跟踪调试的功能 ARM架构处理器还内含嵌入式跟踪宏单元 通过逻辑分析仪来实现实时跟踪调试的功能 Angel Angel是一组运行在目标机上的程序 可以接受主机上调试器发送的命令 功能Debug 接收和解释PC主机的调试命令 显示处理器 存储器和寄存器的状态 也可以通过未定义指令来设置断点 支持Angel调试协议ADP AngelDebugProtocol 从而实现PC主机与目标机的串行或并行通信 也支持与目标板的网卡通信 支持目标机中应用程序可使用主机PC上的标准C函数库 通过软中断SWI指令来实现 具有多任务调度和处理器模式管理功能 能分配任务优先级并对任务进行管理 也可根据操作需要在不同处理器模式中运行 具有中断功能 从而能实现调试 通信和管理等操作的要求 ARM的调试系统 嵌入式软件市场规模 VDC 2006 JUNE单位百万USD包含嵌入式操作系统 软件工具和服务 覆盖常规应用和移动电话应用 嵌入式软件市场规模 2005 2008年移动电话操作系统软件的增长达35 2005 2008年包含移动电话 消费电子 通讯 工业控制和航空航天的整个嵌入式应用将超过10 伴随无线 移动网络发展 电话和消费电子应用在未来将大大领先其他行业占主导的地位汽车电子信息系统是消费电子在汽车上的延伸航空航天将更多的依赖开放的软硬件系统和关键应用的安全软件 这个领域依然是嵌入式操作系统的重要收入之一 嵌入式软件发展的趋势 嵌入式软件日趋成熟 市场持续平衡增长借助智能手机的发展 移动应用操作系统和软件增长迅猛嵌入式操作系统已经成为日用品 用户需求在变化高集成化 特定芯片支持和应用相关的软件平台显示出高附加价值的嵌入式操作系统和软件针对市场变化的各种灵活商业模式和全球的技术支持 嵌入式软件发展的趋势 开源软件在嵌入式系统的应用继续得到推崇开源软件已经被证实是嵌入式设备软件的重要部件嵌入式系统是开源技术 LINUX ECLIPES等 的重要舞台商业公司在积极调整开源软件研发和市场策略半导体公司已经进入嵌入式软件市场Freescale回购Metrowork提供包括LINUXBSP在内的所有嵌入式软件Broadcom SigmaTel SigmaDesign提供完整的软件方案 嵌入式软件发展的趋势 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 标准化趋势行业性开放系统日趋流行 统一的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 嵌入式软件发展的趋势 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 嵌入式软件发展的趋势 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 消费电子推动嵌入式软件的改革 消费电子协会测算2006年CE产品的销售额将达到1350亿美元 近50 是可能的嵌入软硬件产品的产值产量巨大的消费电子产品和手机为嵌入式软件带来了可观的版税收入消费电子面临更强的市场竞争和压力半导体公司 嵌入软件 ODM OEM EMS和品牌公司分工明确要求嵌入式软件公司提供端到端的解决方案要求更加灵活的商业模式 满足ODM OEM的不同需求要求现场的技术服务和工程服务亚洲市场的重要性 嵌入式软件面临的挑战 开源的冲击和竞争与开源社区的关系不容易影响开源社区的技术走向和重视嵌入式的特性利用开源的成果开发商业嵌入式的开源产品和服务 嵌入式软件面临的挑战 缺乏有市场规模的专业应用除了手机外各个市场的应用大多是雷声大雨点小嵌入式软件习惯了独立于应用的产品平台或者是可以再用的软件平台 比如RTOS TCP IP USB GUI JTAG调试器等商业得HA L2 L3传统得网络协议和EmbeddedDB等嵌入式应用软件缺少市场需求传统的嵌入式软件开发流程难以适应MPU MCU发展SOC和半导体技术发展使得嵌入式软件应该在3 6月内更新更多的设备驱动和工具是由半导体公司开发或者直接外包的 商业嵌入式软件公司和产品 Windriver WRS 依然是嵌入式软件的巨头放弃以VXWORK为核心 倡导DSO的概念 全面支持LINUXMicrosoft正在全面进入嵌入式系统WinCE 控制设备 汽车GPS 嵌入式XP 通用的嵌入式系统WindowsMobile 智能手机和移动终端Montaviasta依然是商业的嵌入式LINUX标准平台面临LINUX商业模式和快速发展的挑战 商业嵌入式软件公司和产品 Greehills继续在从工具向全面的RTOS和中间件转移近一步加强在安全和关键应用软件的地位 DO178B ARINC6532ENEA在向新的方向发展发表了一个针对分布系统的高性能互连和通讯软件 LINXATI MentorGraphic放弃单一的无版税的RTOS策略提供从设计工具开始的完整嵌入式软件产品Micrium UC OS II无版税的小型RTOS市场的新秀 产品线日渐丰富 适应发展和变化的嵌入式软件 未来市场的产品开发和创新测试 验证和嵌入式软件生命周期管理软件多核操作系统核开发工具帮助现有软件从单核向多核转换利用开源软件的社区的技术和人力资源在开源软件基层上发展的私有软件 双授权方式 比如挪威TrolltechQT和QTOPIA SQL OpenClovis的HA中间件 适应发展和变化的嵌入式软件 帮助智能电话和企业家庭网络设备的完整软件方案intoto sigatewa