嵌入式系统的应用new

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1、嵌入式系统在控制领域的应用摘要嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。嵌入式系统（Embeddedsystem），是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，根据英国电器工程师协会（U。K。InstitutionofElectricalEngine

2、er）的定义，嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。与个人计算机这样的通用计算机系统不同，嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务，设计人员能够对它进行优化，减小尺寸降低成本。由于嵌入式系统通常进行大量生产。所以单个的成本节约，能够随着产量进行成百上千的放大。嵌入式系统的核心是由一个或几个预先编程好以用来执行少数几项任务的微处理器或者单片机组成。与通用计算机能够运行用户选择的软件不同，嵌入式系统上的软件通常是暂时不变的；所以经常称为“固件”。国

3、内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此可以这样理解上述三个面向的含义，即嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。　　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

4、分散、不断创新的知识集成系统。所以，介入嵌入式系统行业，必须有一个正确的定位。例如Palm之所以在PDA领域占有70%以上的市场，就是因为其立足于个人电子消费品，着重发展图形界面和多任务管理；而风河的Vxworks之所以在火星车上得以应用，则是因为其高实时性和高可靠性。　　嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪，满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。所以，如果能建立相对通用的软硬件基础，然后在其上开发出适应各种需要的系统，是一个比较好的发展模式。目前的嵌入式系统的核心往往是一个只有几K到几十K微内核

5、，需要根据实际的使用进行功能扩展或者裁减，但是由于微内核的存在，使得这种扩展能够非常顺利的进行。　　实际上，嵌入式系统本身是一个外延极广的名词，凡是与产品结合在一起的具有嵌入式特点的控制系统都可以叫嵌入式系统，而且有时很难以给它下一个准确的定义。现在人们讲嵌入式系统时，某种程度上指近些年比较热的具有操作系统的嵌入式系统，本文在进行分析和展望时，也沿用这一观点。　　一般而言，嵌入式系统的构架可以分成四个部分：处理器、存储器、输入输出（I/O）和软件（由于多数嵌入式设备的应用软件和操作系统都是紧密结合的，在这里我们

6、对其不加区分，这也是嵌入式系统和一般的PC操作系统的最大区别）。前沿近年来，信息世界与物理世界、信息化与工业化融合的趋势日渐明朗，嵌入式系统已成为学术界和工业界共同关注的热点。尤其在我国，以物联网和三网合一为代表的新一代信息技术风起云涌，嵌入式系统研究正面临着历史性的发展机遇。在航空电子、飞行控制和汽车电子等一些特定应用领域，嵌入式系统的高可信性是至关重要的一环。电子科技大学李允等在《安全关键系统的嵌入式软件》一文中立足于安全关键系统（safety-criticalsystems），通过航空电子、飞行控制和汽车

7、电子等领域的实际案例，从体系结构、模型驱动开发、安全关键系统的认证和工具的平台化、集成化等方面，结合安全关键系统的应用与发展，全面介绍了嵌入式软件的可信开发方法。如果说在前面几次IT技术革命中嵌入式系统多少只是个配角，在21世纪的今天，嵌入式系统在信息化与工业化融合的背景下将变得举足轻重。这需要嵌入式系统软件能够突破传统的范型（paradigm）和高度工程化的现状，找到新的创新技术。本次专题的五篇文章只能说是管中窥豹，我们希望通过一些新的、跨界的研究课题来展示嵌入式系统软件研究的若干前沿技术，以激发同行更多的思

8、考和探讨，来推动我国在这一研究领域中的技术进步和不断创新。国内外发展状况随着信息化，智能化，网络化的发展，嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。美国著名未来学家尼葛洛庞帝99年1月访华时预言，4～5年后嵌入式智能（电脑）工具将是PC和因特网之后最伟大的发明。我国著名嵌入式系统专家沈绪榜院士98年11月在武汉全国第11次微机学术交流会上发表的《计算机的发展与技术》一文中，对未来10年以嵌