嵌入式的发展与应用前景

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1、贺州学院《嵌入式系统设计与实践》设计报告专业：—通信工程_班级：—学号：姓名：指导教师：嵌入式的发展与应用前景1嵌入式系统的定义嵌入式系统被定义为：以应用为中心，以微电子技术、控制技术、计算机技术和通信技术为基础，强调软硬件的协同性、整合性和可剪裁性，并能满足满足目标应用对功能、可靠性、成本、体积和功耗等方面有严格要求的一种专用计算机系统。嵌入式系统是现代多学科相互融合的产物，嵌入式系统无多余软件，并且以固化态出现，硬件亦无多余存储器。嵌入式系统乂是知识密集，投资规模大,产品更新换代快，且具有不断创新特征、不断发展的系统，系统中采用片上系统(SOC亦称系统

2、芯片)将是其主要发展趋势。2嵌入式系统的发展嵌入式系统的出现至今已有30多年的历史了，嵌入式技术也经历了几个发展阶段。进入90年代后，以计算机和软件为核心的数字化技术取得了迅猛发展,不仅广泛渗透到社会经济、军事、交通、通信等相关行业，而且深入到家电、娱乐、艺术、社会文化等各个领域，掀起了一场数字化技术革命。多媒体技术与Internet的应用迅速普及，消费电子、计算机、通信(3C)一体化趋势日趋明显，嵌入式技术再度成为一个研究热点，综观嵌入式技术的发展，大致经历了一下4个阶段：2.1无操作系统阶段嵌入式系统最初的应用是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统，

3、同时具有与检测、伺服、指示设备相配合的功能，通过汇编语言编程对系统进行直接控制系统中，一般没有操作系统的支持，通过汇编语言编程对系统直接控制，运行结束后清除内存。这一阶段系统的主要特点是：系统结构和功能都相对单一，处理效率较低，存储容量较小，几乎没有用户接口。由于这种嵌入式系统使用简便、价格很低，以前在国内工业领域应用较为普遍，但是已经远远不能适应高效的、需要大容量存储介质的现代化工业控制和新型的信息家电等领域的需求。2.2简单操作系统阶段20世纪80年代，随着微电子工艺水平的提高，IC制造商开始把嵌入式应用中所需的微处理器、I/O接口、吊行接口以及RAM

4、、ROM等部件集成到一片VLSI中，制造出面向I/O设计的微控制器，并一举成为嵌入式系统领域中界军突起的新秀。与此同时，嵌入式系统的程序员也开始基于一些简单的“操作系统”开发嵌入式应用软件，大大缩短了开发周期，提高了开发效率。这一阶段系统的主要特点是：CPU种类繁多，通用性比较弱；系统开销小，效率高；操作系统具有一定的兼容性和扩展性；应用软件较专业，用户界面不够友好；系统主要用来控制系统负载以及监控应用程序运行。2.3实时操作系统阶段20世纪90年代，在分布控制、柔性控制、数字化通信和信息家电等巨大需求的牵引下，嵌入式系统进一步飞速发展，而面向实时信号处理

5、算法的DSP产品则向着高速度、高精度、低功耗的方向发展。随着硕件实时性要求的提高，嵌入式系统的软件规模也不断扩大，逐逐渐形成了实时多任务操作系统(RTOS),并开始成为嵌入式系统的主流。这一阶段系统的主要特点是：嵌入式操作系统能运行于各种不同类型的微处理器上，兼容性好；操作系统内核小、效率高，并具有高度的模块化和扩展性；具备文件和目录管理、设备支持、多任务、网络支持、图形窗口以及互用界面等功能；具有大量的应用程序接口(API),开发应用程序简单；嵌入式应用软件丰曷O2.4面向Internet阶段21世纪无疑是一个网络的时代，将嵌入式系统应用到各种网络环境中

6、去的呼声自然也越来越高。目前大多数嵌入式系统还孤立与Internet之外，但随着Internet的发展以及Internet技术与信息家电、工业控制技术等结合日益密切,嵌入式设备与Internet的结合将代表着嵌入式技术的真正未来。信息时代和数字时代的到来，为嵌入式系统的发展带来了巨大的机遇，同吋也对嵌入式系统厂商提岀了新的挑战。目前，嵌入式技术与Internet技术的结合正在推动着嵌入式技术的飞速发展，嵌入式系统的研究和应用产生了如下新的显著变化：①新的微处理器层出不穷，嵌入式操作系统自身结构的设计更加便于移植，能够在短时间内支持更多的微处理器；②嵌入式系

7、统的开发成了一项系统工程，开发厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身，同吋还要提供强大开发工具和软件支持包。通过计算机上使用到新技术、新观念开始足部移植到嵌入式系统中，如嵌入式数据库、移动代理、实时CORBA等，嵌入式软件平台得到进一步完善；③各类嵌入式Linux操作系统迅速发展，由于具有源代码开放、系统内核小、执行效率高、网络结构完整等特点，和适合信息家电等嵌入式系统的需要，目前己经形成了能与WindowsCE、PalmOS等嵌入式操作系统进行有力竞争的局面；④网络化、信息化的要求随着Internet技术的成熟和宽带的提高而H益突出，以往功能单一的设备如电话

8、、手机、冰箱、微波炉等功能不再单一，结构变得更加复杂，网络互联成为