嵌入式技术概述(嵌入式技术概述)

嵌入式系统概述徐端全xudq@mail.hust.edu.cn计算机技术发展计算机计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子装置计算机技术发展：电子管计算机（1946~1957）、晶体管计算机（1958~1964）、集成电路计算机（1965~1970S）、大规模集成电路计算机（1970S至今）随着计算机技术的发展，一些传统的电子设备/系统中被嵌入专用的计算机——嵌入式计算机嵌入式系统嵌入式计算机系统简称嵌入式系统嵌入式系统是随着计算机技术、微处理器技术、电子技术、通信技术、集成电路技术的发展而发展起来的嵌入式系统基本概念定义一以应用为中心、以计算机技术为基础、软/硬件可剪裁、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定义二基于处理器（CPU）的设备叫做计算机，计算机分成两类，即通用计算机和嵌入式计算机（嵌入式系统）嵌入式计算机象通用计算机一样，包括软件、硬件两部分，是软件/硬件的集合体（开发工具和开发系统是辅助开发手段）嵌入式系统总是面向一个或一类具体应用嵌入式系统的两种形式将通用计算机“嵌入”到某一大设备中，实现特定的功能采用嵌入式技术专门定制硬件、软件的嵌入式系统采用哪种方式决定与产品的成本控制要求、体积、功耗、重量、可靠性等等嵌入式系统的发展早期计算机体积庞大、价格高，功耗大，限制限制了嵌入式计算机系统的发展随着集成电路和大规模集成电路技术的发展，嵌入式系统在军用、民用领域蓬勃发展起来，促进了应用的数字化、信息化、自动化嵌入式技术的应用嵌入式技术应用无处不在，通信设备、汽车电子、消费类电子、测试仪器、网络设备、医疗设备、计算机外部设备、卫星、导弹等等，数不胜数嵌入式系统无处不在消费类电子产品中的嵌入式消费类电子产品个人或家庭日常生活中使用的各种电子产品，如冰箱、电视、洗衣机、影碟机、手机、PDA、汽车电子，甚至个人电脑等现代消费类电子产品中，随处可见嵌入式技术的应用消费类电子产品机顶盒是典型的嵌入式计算机设备，通过机顶盒可以收看电视、上网、收发邮件、游戏、视频点播等个人移动设备，手机、PDA、蓝牙设备数字影音播放器，如MP3、MP4，便携式VCD/DVD等数码相机数码摄象机IP电话。。。办公自动化产品打印机复印机传真机扫描仪投影机。。。这些设备都是嵌入式设备，一些产品，如打印机、投影机等甚至提供网络接口，支持TCP/IP协议控制系统与工业自动化智能仪表数控机床机器人。。。这些嵌入式计算机设备也向着微型化、智能化、网络化发展通信设备程控交换机电话机手机基站设备卫星地面站设备。。。嵌入式计算机与通用计算机

现代计算机的两大分支：嵌入式计算机和通用计算机通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算；技术发展方向是总线速度的无限提升，存储容量的无限扩大嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力；技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性嵌入式计算机的发展不仅形成了计算机发展的专业化分工，而且将发展计算机技术的任务扩展到传统的电子系统领域，使计算机成为进入人类社会全面智能化时代的有力工具。嵌入式计算机将要、并且正在改变我们的世界嵌入式系统有两种形式：将通用计算机“嵌入”到某一应用对象中，实现特定的功能；采用嵌入式技术专门定制硬件、软件的嵌入式系统嵌入式系统与单片机

单片机：把中央处理器、存储器、定时器、输入/输出接口等计算机主要功能部件高度集成在一起的芯片单片机具有体积小、价格低、应用技术简单的特点，生产厂家众多，型号丰富，应用领域广泛单片机系统是应用最广泛的一种嵌入式系统，将长期存在下去嵌入式系统中不仅局限于单片机，还有很多其它类型的嵌入式处理器，如ARM（如S3C44b0、S3C2410、AT91RM9200）、x86系列（80C186、SC400、SC520、GEODE等）、PowerPC系列、68K/ColdFire等等，通用处理器也可以用在嵌入式系统中嵌入式应用可以分为以单片机为代表的低端市场和以高性能32位处理器为代表的高端市场两个部分嵌入式系统的特点面向特定应用是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物硬件、软件高效率设计，在满足应用需求的前提下，降低系统成本软件是嵌入式系统功能的关键，是系统功能的体现嵌入式系统软件与应用相适应，产品的更新伴随软件的升级严格意义的嵌入式系统一般不具备自开发能力，必须有一套开发工具和环境才能进行开发工作嵌入式系统软件特点软件一般要求固化，大多数嵌入式系统的软件固化在只读存储器中，这时也称为固件（Firmware）要求高效率、高质量、高可靠性的软件代码许多应用中要求系统软件具有实时处理能力嵌入式系统的总体发展开发平台完备化嵌入式系统开发涉及系统设计、硬件设计、软件设计各个方面，有较大的技术难度。嵌入式系统的核心是嵌入式处理器，目前的嵌入式处理器厂家一般都提供很好的开发平台，其IDE（集成开发环境）可能包括代码编辑器、编译器、软件防真器、调试器、性能评估模块等丰富的功能嵌入式系统网络化几乎所有电子产品都有数据通信的需求，越来越多的嵌