嵌入式系統的發展與應用嵌入式系統的發展與應用嵌入式系統的發展與應用嵌入式系統的發展與應用物理科學學院光信息科學與技術01班201041801025 吳英杰 【摘要】嵌入式系統是計算機應用的一個重要領域,它從成本，體積，功耗，專業性和安全性綜合考慮開發過程，廣泛嵌入到我們的軍事，科技和消費產品中，從嵌入式系統的定義，結構和特點入手，闡述了嵌入式系統的應用現狀和前景：對嵌入式的發展方向做了簡單的概述。【關鍵詞】嵌入式系統特點應用發展現狀及前景隨著社會的日益信息化和專業化，嵌入式系統作為典型的計算機應用系統滲透到各行各業中。從早期單一的工業控制系統，到現在的工業，電子，醫療,軍事，產品等各個領域,如普遍實用的手機,MP3播放器，PDA,數碼相機等。嵌入式系統深度和廣度的發展給人們生產生活帶來了革命性的變化.一、嵌入式系統簡介 嵌入式系統是以應用為中心,以計算機技術為基礎的軟硬件的結合體。它的軟硬件根據系統對應用功能，可靠性，體積,功耗以及成本的嚴格要求可以適當裁剪。嵌入式系統嵌入到對象系統中用于控制，監視或者輔助操作計算機或設備,從而實現所要求的特殊功能。嵌入式系統構成:硬件部分是嵌入式處理器／處理器核構成的芯片或者片上系統，加上I／O輸入輸出設備，存儲器和人機接口。而嵌入式軟件有國外商品化的嵌入式實時操作系統，已進人我國市場的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等產品。我國自主開發的嵌入式系統軟件產品如科銀(CoreTek)公司的嵌入式軟件開發平臺DeltaSystem，中科院推出的Hopen嵌入式操作系統。二、嵌入式系統的特點（1）嵌入式系統通常是面向特定應用的。嵌入式CPD大多工作在為特定用戶群設計的系統中，它通常都具有體積小、低功耗，集成度高等特點，能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務集成在芯片內部,從而有利于嵌入式系統設計趨于小型化，移動能力大大增強，跟網絡的耦合也越來越緊密。(2）嵌入式系統是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統.（3)嵌入式系統的硬件和軟件都必須高效率地設計,量體裁衣、去除冗余,確保在同樣的硅片面積上實現更高的性能，這樣才能在具體應用中對處理器的選擇更具有競爭力,滿足對象要求的最小軟、硬件配置等。（4）嵌入式系統和具體應用有機地結合在一起，它的升級換代也是和具體產品同步進行，因此嵌入式系統產品一旦進入市場。具有較長的生命周期。（5)嵌入式系統的技術是各種互相融合在一起的技術的匯總.三、嵌入式系統的應用現狀和前景基于嵌入式系統的應用在現代社會生產生活中非常廣泛。將嵌入式處理器應用在你所開發的嵌入式產品上,它就是嵌入式系統在該產品所屬領域的一個實際應用的示例，由此，我們也可以理解為，嵌入式系統可以用在能夠想象到的幾乎所有的有要求實現特定功能的產品及其領域內。歸結起來，其應用領域包括：（1)工業控制：基于嵌入式芯片的工業自動化設備將獲得長足的發展，目前已經有大量的8、16、32位嵌入式微控制器在應用中，網絡化是提高生產效率和產品質量、減少人力資源主要途徑，如工業過程控制、數控機床、電力系統、電網安全、電網設備監測、石油化工系統。就傳統的工業控制產品而言,低端型采用的往往是8位單片機。但是隨著技術的發展，32位、64位的處理器逐漸成為工業控制設備的核心，在未來幾年內必將獲得長足的發展.（2)交通管理：在車輛導航、流量控制、信息監測與汽車服務方面，嵌入得了成功的使用。目前GPS設備已經從尖端產品進入了普通百姓的家庭，只需要幾千元，就可以隨時隨地找到你的位置.在汽車市場上主要包括ABS(制動防抱死系統），BODYDashiboard(能將汽車運行時各個部分的運行狀態反映在汽車表盤上的汽車表盤系統）Infotainment（汽車信息娛樂)，Powertrain（汽車引擎控制系統)等等。（3）網絡及電子商務：SIM卡已經滲透在人們的生活，考勤系統在一些公司已經開始應用。公共交通無接觸智能卡（ContactlessSmartcard，CSC）發行系統，公共電話卡發行系統，自動售貨機，各種智能ATM終端將全面走入人們的生活。在網絡中，無線局域網,IP電話VoIP，數字調制解調器和網卡用于家庭和各行各業中去.(4）家庭智能管理系統:水、電、煤氣表的遠程自動抄表，安全防火、防盜系統，其中嵌有的專用控制芯片將代替傳統的人工檢查，并實現更高，更準確和更安全的性能，目前在服務領域，如遠程點菜器等已經體現了嵌入式系統的優勢。家庭的冰箱，洗衣機，電熨斗以及空調等電器也將可以通過嵌入式技術進行遠程的控制。（5)環境工程與自然：水文資料實時監測,防洪體系及水土質量監測、堤壩安全，地震監測網，實時氣象信息網，水源和空氣污染監測。在很多環境惡劣，地況復雜的地區，嵌入式系統將實現無人監測。（6）影像與娛樂：主要包括噴墨打印機,數碼相機，激光打印機，數字錄像機和各種視頻，圖像處理卡等。娛樂的有機頂盒,數字音響和高檔游戲，DVD等。四、嵌入式的發展方向隨著市場對超微型嵌入式應用技術和產品的要求不斷增長，以及半導體技術和系統設計方法的進步，集成電路技術不斷發展，期間的特征尺寸不斷縮小，多種工藝及設計方法的提高,嵌入式系統實現的最高形式是SOC（片上系統），也是嵌入式系統發展的方向。隨著嵌入式技術的日益更新和成本的逐步降低，我們的電子技術都將基于嵌入式系統向一個新層次發展.有理由相信，