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      嵌入式系統應用技術概述

      時間:2024-08-29 03:06:45 嵌入式培訓 我要投稿
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      嵌入式系統應用技術概述

        嵌入式系統是一種專用的計算機系統,作為裝置或設備的一部分。yjbys小編下面為你整理了關于嵌入式系統應用技術概述的文章,希望對你有所幫助。

        1.嵌入式系統的定義與市場前景

        嵌入式系統是指以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟件硬件可剪裁,適應應用系統對功能、可靠性、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。它主要由嵌入式微處理器、外圍硬設備、嵌入式操作系統及應用軟件等部分構成,用于實現對其他設備的控制、監視和管理等功能 。

        PC機主要應用在辦公室自動化領域,而嵌入式已經滲入到人們的工作、生活中,如工業控制、交通管理、信息家電、家庭智能管理系統、POS網絡及電子商務、環境監測、機器人等領域 。今天嵌入式系統帶來的工業年產值已超過了1萬億美元,1997年來自美國嵌入式系統大會(Embedded System Conference)的報告指出,未來5年僅基于嵌入式計算機系統的全數字電視產品,就將在美國產生一個每年1500億美元的新市場。美國汽車大王福特公司的高級經理也曾宣稱,“福特出售的‘計算能力’已超過了IBM”,由此可以想見嵌入式計算器工業的規模和廣度。1998年11月在美國加州舉行的嵌入式系統大會上,基于RTOS的Embedded Internet成為一個技術新熱點。 美國著名未來學家尼葛洛龐帝99年1月訪華時預言,4~5年后嵌入式智能(計算機)工具將是PC和因特網之后最偉大的發明 。這就是所謂的“后PC時代”概念。

        2.嵌入式系統發展階段

        嵌入式系統的出現至今已經30多年的歷史。近幾年來,計算機(Computer)、通信(Communication)、消費電子(Consumer Electron)的一體化趨勢日益明顯,成就了3C融合之勢.縱觀其發展歷程,大致經歷了一下幾個階段。

        第一階段是以單芯片為核心的可編程控制器(PLC)形式的系統,具有監測、伺服、指示設備相配合的功能。這類系統大部分應用在一些專業性強的工業控制系統中,沒有操作系統的支持,只通過匯編語言對其編程控制。

        第二階段是單片機(又稱微控制器 MCU Microcontroller Unit)為基礎,這時候的編程語言從匯編轉變成以C語言為主。這一階段的MCU種類繁多,價格較低,現在依然發揮著重要作用。

        第三階段是以嵌入式操作系統為標志的嵌入式系統。這時候的單片機速度越來越快,功能越來越多。這時候軟件主要運行在嵌入式操作系統上。嵌入式操作系統能運行各種不同類型的單片機上,兼容性好;用戶界面較友好,具有大量的應用程序接口API,開發應用程序簡單。

        第四階段是以Internet為標志的嵌入式系統。隨著Internet的發展以及Internet技術與信息家電、控制技術日益結合,嵌入式系統通過各種總線形式

        3.嵌入式系統的軟件

        嵌入式系統的軟件從最初的匯編語言逐漸過度到C高級語言,到現在最終形成了以操作系統,出現了幾十種產品,代表性的有VxWorks、QNX、Nucleus、μC/OS 、Palm OS、Windows CE以及Linux系列。在技術上有以下特征。

        (1)以為新的處理器越來越多,嵌入式系統的設計更易于移植,以便在短時間內支持多種微處理器。

        (2)Linux產品在嵌入式上獲得了廣泛的應用。Linux性能穩定,裁剪性好,開發和使用比較容易,適用于多種嵌入式處理器。Linux得到了相當廣泛廠商的支持RT-Linux產品也取得了很大的進展。在家用電器、工業控制大有可為 。

        4.發展和應用我國自主的嵌入式系統技術

        目前,PC機的架構為Wintel所控制、壟斷。在該領域,現在我們沒有主動權,創新空間較小,專家估計,十年內很難有所突破。而嵌入式系統沒有統一的架構,軟硬件需要多種多樣的組合,技術密集,市場容量大。我國在此領域有無限的創新空間 。例如“星光中國芯工程”是以數字多媒體芯片為突破口,第一次將“中國芯星光一號”率先打入國際市場的戰略工程在國際上處于領先地位。在該領域已處于領導地位。在操作系統領域,有中軟公司推出的“中軟實時嵌入式Linux操作系統”,對外部中斷可作出微秒級的響應,能提供精確的實時始終控制,實時任務和線程的并發操作和同步機制 。和Internet的結合越來越密切 。

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