嵌入式系统：未来的技术趋势

嵌入式系统是一种以应用为中心，以计算机技术为基础，可以适应不同应用对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面的要求，集可配置，可裁减的软、硬件于一体的专用计算机系统

“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本的核心要素

典型的嵌入式系统具有以下特点：

（1）系统专用性强

（2）系统实时性强

（3）软、硬件依赖性强

（4）处理器专用

（5）多种技术紧密结合

（6）系统透明性

（7）系统资源受限

• 嵌入式系统的组成

嵌入式系统一般都由软件和硬件两个部分组成，其中嵌入式处理器、存储器和外部设备构成整个系统的硬件基础。嵌入式系统的软件部分可以分为 3 个层次：系统软件、应用支撑软件和应用软件。其中，系统软件和支撑软件是基础，应用软件则是最能体现整个嵌入式系统的特点和功能的部分

• 硬件架构

嵌入式系统中经常使用的存储器有 3 种类型：RAM、ROM（Read-Only Memory，只读内存）和混合存储器。系统的存储器用于存放系统的程序代码、数据和系统运行的结果。

• 软件架构

这个体系自底向上由三部分组成：嵌入式操作系统、应用支撑软件和应用软件。

• 嵌入式系统软件开发平台

嵌入式系统的软件开发方法采用的不是通用的开发方法，而是交叉式开发方法

1．交叉平台开发环境

2.交叉编译环境

• 嵌入式网络

现场总线网

家庭信息网

无线数据通信网

嵌入式internet

嵌入式操作系统就是指运行在嵌入式计算机系统上支持嵌入式应用程序的操作系

统，是用于控制和管理嵌入式系统中的硬件和软件资源、提供系统服务的软件集合。

与通用操作系统相比，嵌入式操作系统主要有以下特点：

（1）微型化

（2）代码质量高

（3）专业化

（4）实时性强

（5）可裁减、可配置

• 开发模型与设计流程

与通用系统的开发类似，嵌入式系统的开发也可以采用软件工程中常见的开发模型，主要包括瀑布模型、螺旋模型、逐步求精模型及层次模型

• 嵌入式系统设计的核心技术

总体来看，在嵌入式开发领域，主要有三种核心技术：处理器技术、IC 技术、设计/ 验证技术。

从系统的集成电路设计描述得到实际芯片的物理映射过程的实现技术便是 IC（Integrated Circuits，集成电路）技术，当前在半导体领域的三类实现技术，即全定制、半定制和可编程技术均可应用于嵌入式系统的硬件设计

• 嵌入式软件设计模型

1．状态机模型

2．数据流模型

3.并发进程模型

4．面向对象模型