浅谈嵌入式系统的应用与开发
石海贝 任秀峰 天津理工大学，天津 300384
摘要:嵌入式系统是控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置。嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。 目前国内一个普遍被认同的定义是:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗 严格要求的专用计算机系统。
关键词:嵌入式系统;应用;开发
中图分类号:TP311.52 文献标识码:, 文章编号:1003-9767(2010)02-0198-01
产品进入了普通百姓的家庭，只需要几千元，就可以随时随地找到你1. 嵌入式系统的定义
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 的位置。
应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此，嵌入式系统是与 3.3 信息家电: 这将称为嵌入式系统最大的应用领域，冰箱、空应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行 调等的网络化、
合理的裁减利用。 智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空间。即使你不在家里，也
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 可以通过电话线、网络进行远程控制。在这些设备中，嵌入式系统将
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大有用武之地。
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 4. 嵌入式系统的开发
的发展模式。 信息时代，数字时代使得嵌入式产品获得了巨大的发展契机，为
嵌入式市场展现了美好的前景，同时也对嵌入式生产厂商提出了新的 2. 嵌入式系统的特点
嵌入式系统的几个重要特征:挑战，从中我们可以看出未来嵌入式系统的几大发展趋势:
(1)系统内核小。由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置 4.1嵌入式开发是一项系统
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
，因此要求嵌入式系统厂商不仅
的，系统资源相对有限，所以内核较之传统的操作系统要小得多。要提供嵌入式软硬件系统本身，同时还需要提供强大的硬件开发工具
(2)专用性强。嵌入式系统的个性化很强，其中的软件系统和 和软件包支持。
硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行系统的移植，即使在同一 4.2网络化、信息化的要求随着因特网技术的成熟、带宽的提高 品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行 日益提高，使得以往单一功能的设备如电话、手机、冰箱、微波炉等 修改。同时针对不同的任务，往往需要对系统进行较大更改，程序的 功能不再单一，结构更加复杂。
编译下载要和系统相结合，这种修改和通用软件的“升级”是完全两 个4.3 网络互联成为必然趋势。未来的嵌入式设备为了适应网络发
展的要求，必然要求硬件上提供各种网络通信接口。传统的单片机 概念。
(3)系统精简。嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明 对于网络支持不足，而新一代的嵌入式处理器已经开始内嵌网络接 显区分，不要求其功能设计及实现上过于复杂，这样一方面利于控制 口，除了支持TCP,IP
协议
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，还有的支持IEEE1394、USB、CAN、 系统成本，同时也利于实现系统安全。 Bluetooth或IrDA通信接口中的一种或者几种，同时也需要提供相应的
(4)高实时性的系统软件(OS)是嵌入式软件的基本要求。而且 通信组网协议软件和物理层驱动软件。软件方面系统系统内核支持网 软件要求固态存储，以提高速度;软件代码要求高质量和高可靠性。 络模块，甚至可以在设备上嵌入Web浏览器，真正实现随时随地用各
(5)嵌入式软件开发要想走向标准化，就必须使用多任务的操 种设备上网。
4.4作系统。嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运 精简系统内核、算法，降低功耗和软硬件成本。未来的嵌入 行;但是为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专 式产品是软硬件紧密结合的设备，为了减低功耗和成本，需要设计者 家库函数接口，用户必须自行选配开发平台，这样才能保证程序执行 尽量精简系统内核，只保留和系统功能紧密相关的软硬件，利用最低 的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。 的资源实现最适当的功能，这就要求设计者选用最佳的编程模型和不
断改进算法，优化编译器性能。因此，既要软件人员有丰富的硬件知 3. 嵌入式系统的应用
嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包 识，又需要发展先进嵌入式软件技术，如Java、Web和WAP等。
括:4.5 提供友好的多媒体人机界面。 嵌入式设备能与用户亲密接
3.1 工业控制: 基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的 触，最重要的因素就是它能提供非
常友好的用户界面。图像界面，灵活的控制方式，使得人们感觉嵌入 发展，目前已经
有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在应用中，网络化是提高生产 式设备就象是一个熟悉的老朋友。这方面的要求使得嵌入式软件设计 效率和产品质量、减少人力资源主要途径，如工业过程控制、数字机 者要在图形界面，多媒体技术上痛下苦功。手写文字输入、语音拨号 床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。就传统的 上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像都会使使用者获得自由的感 工业控制产品而言，低端型采用的往往是,位单片机。但是随着技术 受。目前一些先进的PDA在显示屏幕上已实现汉字写入、短消息语音 的发展，32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心，在未来 发布，但一般的嵌入式设备距离这个要求还有很长的路要走。 几年内必将获得长足的发展。 参考文献:
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学,2002. 技术已经获得了广泛的应用，内嵌GPS模块，GSM模块的移动定位终
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