嵌入式系统的发展概况与其发展前景

1、第 第8页嵌入式系统的发展概况及其发展前景Mp3、手机等日且有着良好的发展前景。一、嵌入式系统发展历程嵌入式系统的发展大致经历了 4 个阶段：第一阶段：单片微型计算机（SCM）阶段，即单片机时代。这一阶段的嵌入式系统硬件是单片机，软件停留在无操作系统阶段，采用汇编语言实现系统的功能。这阶段的主要特点是：系统结构与功能相对单一、处理效率低、存储容量也十分有限，几乎没有用户接口。第二阶段：微控制器（MUC）阶段。主要的技术发展方向第三阶段：片上系统（ SOC）。主要特点是：嵌入式系统内核小，效果好。第四阶段：以 Internet 为标志的嵌入式系统。嵌入式网络化主要表现在两个方面，一方面是嵌入式处

2、理器集成了网络接口，另一方面是嵌入式设备应用于网络环境中 。二、嵌入式系统的含义目前，嵌入式系统还没有比较权威、比较统一的定义，人们从不同的角度来理解嵌入式系统，描述嵌入式系统。从应用角度：嵌入式系统被定义为以应用为中心、以计成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。从计算机角度：嵌入式系统是指嵌入式计算机及其应用监控设备工作，使设备及应用系统有较高智能与性价比。从技术角度：嵌入式系统是计算机技术，通信技术，半先进技术与具体应用对象相结合后的更新换代产品，是技术密 当代最新技术的先进水平。4、从综合角度：嵌入式系统定义为现代科学多学科互相融Internet 网络技术的连接，从而适应应用环境的产

3、品。三、嵌入式系统特点1专用性强嵌入式系统面向特定应用，能够把通用 CPU 中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统的小型化。技术融合密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。软硬一体，软件为主软件是嵌入式系统的主体，有 IP 核。嵌入式系统的硬件与软件都可以高效率地设计，量体裁衣，去除冗余，可以在同样的硅片面积上实现更高的性能。比通用计算机资源少虑到经济性，不能使用通用 CPU，这就意味着管理的资源少， 其成本低，结构更简单。具有固化在非易失性存储器中的代码都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘中。需专门开发工具与环境嵌入式系统本身不具备自主开发能力，即使设计完成

4、以后， 用户通常也不能对其中的程序功能进行修改，必须有一套开发工具与环境才能进行开发。求低、实时性强四、 嵌入式系统的分类目前嵌入式系统除了部分为 32 位处理器外,大量存在的是816(MCU计算机可以分成下面几类:1 嵌 入 式 微 处 理 器 (Embedded Microprocessor Unit,EMPU)CPU将微处理器装配在专门设计的电路板上,只保留与嵌入式应用有关的母板功能,这样可以大幅度减小系统体积与功耗。2嵌入式微控制器(Microcontroller Unit,MCU)ROMPEPROMRAM、总线、总线逻辑、定时PWatchDogIPO宽调制输出、APD、DPA、Fla

5、sh RAM、E2PROM 等各种必要功能与外设。3 嵌 入 式 DSP 处 理 器 (Embedded Digital SignalProcessor,EDSP)DSP执行 DSP 算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。在数字滤FFTDSP应用正从在通用单片机中以普通指令实现DSP嵌入式DSP(System On Chip)EDIVLSI速发展,在一个硅片上实现一个更为复杂的系统的时代已来临， 这就是 System On Chip(SOC)。各种通用处理器内核将作为SOC 设计公司的标准库,与许多其它嵌入式系统外设一样,成为VLSIVHDL在器件库中。五、嵌入式系统软件的特征1软件要求固态

6、化存储都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮在磁盘中。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。为此要求程序编写与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。操作系统软件具有高实时性统软件来完成，因此操作系统软件的高实时性是基本要求。六、嵌入式系统工业的特点嵌入式系统则不同,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与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

7、此嵌入式系统领域的产品与技术,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。另外 ,社会上的各个应用领域是在不断向前发展的,要求其中的嵌入式处理器核心也同步发展,这也构成了推动嵌入式工业发展的强大动力。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。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,这些也是各个半导体厂商之间竞争的热点。七、嵌入式系统的应用领域及其发展前景嵌入式系统技术具有非常广阔的应用，其应用领域可以包括：工业控制：基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展，目前已经有大量

8、的 8、16、32 位嵌入式微控制器在应用中，网络化是提高生产效率与产品质量、减少人力资源主要途径，如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。交通管理：在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服GPS块，GSM信息家电：这将称为嵌入式系统最大的应用领域，冰箱空调等的网络化、智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空 间。即使你不在家里，也可以通过线、网络进行远程控制。家庭智能管理系统：水、电、煤气表的远程自动抄表， 工检查，并实现更高，更准确与更安全的性能。POS网络及电子商务公共交通无接触智能卡发行系统公共卡发行系统，自动售货机，各种智能 ATM 终端将全面走入人们的生活。环境工程与自然：水文资料实时监测，防洪体系及水土实现无人监测。机器人：嵌入式芯片的发展将使机器人在微型化，高智工业领域与服务领域获得更广泛的应用。嵌入式控制器的应用几乎无处不在:工业控制、交通管理、八、总 结无疑，由于嵌入式系统在多方面有着自身的许多优点与实用性，它的应