嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展及未來(lái)概述

,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展,及未來(lái),始于,微,微型,機(jī),機(jī)時(shí),代,代的,嵌,嵌入,式,式應(yīng),用,用,現(xiàn)代,計(jì),計(jì)算,機(jī),機(jī)技,術(shù),術(shù)的,兩,兩大,分,分支,發(fā)展,電子,數(shù),數(shù)字,計(jì),計(jì)算,機(jī),機(jī)誕,生,生于,1946,年，在其,后,后漫長(zhǎng)的,歷,歷史進(jìn)程,中,中，計(jì)算,機(jī),機(jī)始終是,供,供養(yǎng)在特,殊,殊的機(jī)房,中,中，實(shí)現(xiàn),數(shù),數(shù)值計(jì)算,的,的大型昂,貴,貴設(shè)備。,直到,20,世紀(jì),70,年代，微,處,處理器的,出,出現(xiàn)，計(jì),算,算機(jī)才出,現(xiàn),現(xiàn)了歷史,性,性的變化,。,。將微型,機(jī),機(jī)嵌入到,一,一個(gè)對(duì)象,體,體系中，,實(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)象,體,體系的智,能,能化控制,。,。為了區(qū),別,別于原有,的,的通用計(jì),算,算機(jī)系統(tǒng),，,，把嵌入,到,到對(duì)象體,系,系中，實(shí),現(xiàn),現(xiàn)對(duì)象體,系,系智能化,控,控制的計(jì),算,算機(jī)，稱(chēng),作,作,嵌入式計(jì),算,算機(jī)系統(tǒng),。,嵌入式系,統(tǒng),統(tǒng)誕生于,微,微型機(jī)時(shí),代,代，嵌入,式,式系統(tǒng)的,嵌,嵌入性本,質(zhì),質(zhì)是將一,個(gè),個(gè)計(jì)算機(jī),嵌,嵌入到一,個(gè),個(gè)對(duì)象體,系,系中去，,這,這是理解,嵌,嵌入式系,統(tǒng),統(tǒng)的基本,出,出發(fā)點(diǎn)。,始于微,型,型機(jī)時(shí),代,代的嵌,入,入式應(yīng),用,用,由于嵌,入,入式計(jì),算,算機(jī)系,統(tǒng),統(tǒng)要嵌,入,入到對(duì),象,象體系,中,中，實(shí),現(xiàn),現(xiàn)的是,對(duì),對(duì)象的,智,智能化,控,控制，,因,因此，,它,它有著,與,與通用,計(jì),計(jì)算機(jī),系,系統(tǒng)完,全,全不同,的,的技術(shù),要,要求與,技,技術(shù)發(fā),展,展方向,。,。,現(xiàn)代計(jì),算,算機(jī)技,術(shù),術(shù)的兩,大,大分支,技術(shù)要求,技術(shù)發(fā)展方向,通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng),高速、,海,海量的,數(shù),數(shù)值計(jì),算,算,總線速,度,度的無(wú),限,限提升,，,，存儲(chǔ),容,容量的,無(wú),無(wú)限擴(kuò),大,大,對(duì)象的,智,智能化,控,控制能,力,力,與對(duì)象,系,系統(tǒng)密,切,切相關(guān),的,的嵌入,性,性能、,控,控制能,力,力與控,制,制的可,靠,靠性,早期，,人,人們勉,為,為其難,地,地將通,用,用計(jì)算,機(jī),機(jī)系統(tǒng),進(jìn),進(jìn)行改,裝,裝，在,大,大型設(shè),備,備中實(shí),現(xiàn),現(xiàn)嵌入,式,式應(yīng)用,。,。然而,，,，對(duì)于,眾,眾多的,對(duì),對(duì)象系,統(tǒng),統(tǒng)（如,家,家用電,器,器、儀,器,器儀表,、,、工控,單,單元,），無(wú),法,法嵌入,通,通用計(jì),算,算機(jī)系,統(tǒng),統(tǒng)，況,且,且嵌入,式,式系統(tǒng),與,與通用,計(jì),計(jì)算機(jī),系,系統(tǒng)的,技,技術(shù)發(fā),展,展方向,完,完全不,同,同。,必須獨(dú)立地發(fā),展,展通用計(jì)算機(jī),系,系統(tǒng)與嵌入式,計(jì),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，,這,這就形成了現(xiàn),代,代計(jì)算機(jī)技術(shù),發(fā),發(fā)展的兩大分,支,支。,嵌入式計(jì)算機(jī),系,系統(tǒng)的誕生，,則,則標(biāo)志了計(jì)算,機(jī),機(jī)進(jìn)入了通用,計(jì),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與,嵌,嵌入式計(jì)算機(jī),系,系統(tǒng)兩大分支,并,并行發(fā)展時(shí)代,。,。,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技,術(shù),術(shù)的兩大分支,通用計(jì)算機(jī)系,統(tǒng),統(tǒng),計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)領(lǐng),域,域集中精力發(fā),展,展通用計(jì)算機(jī),系,系統(tǒng)的軟、硬,件,件技術(shù)，不必,兼,兼顧嵌入式應(yīng),用,用要求，通用,微,微處理器迅速,從,從,286,、,386,、,486,到,奔,奔,騰,騰,系,系,列,列,；,；,操,操,作,作,系,系,統(tǒng),統(tǒng),則,則,迅,迅,速,速,擴(kuò),擴(kuò),張,張,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),基,基,于,于,高,高,速,速,海,海,量,量,的,的,數(shù),數(shù),據(jù),據(jù),文,文,件,件,處,處,理,理,能,能,力,力,，,，,使,使,通,通,用,用,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),系,系,統(tǒng),統(tǒng),進(jìn),進(jìn),入,入,到,到,盡,盡,善,善,盡,盡,美,美,階,階,段,段,。,。,現(xiàn),代,代,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),技,技,術(shù),術(shù),的,的,兩,兩,大,大,分,分,支,支,通,用,用,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),系,系,統(tǒng),統(tǒng),與,與,嵌,嵌,入,入,式,式,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),系,系,統(tǒng),統(tǒng),的,的,專(zhuān),專(zhuān),業(yè),業(yè),化,化,分,分,工,工,發(fā),發(fā),展,展,，,，,導(dǎo),導(dǎo),致,致,20,世,紀(jì),紀(jì),末,末,、,、,21,世,紀(jì),紀(jì),初,初,，,，,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),技,技,術(shù),術(shù),的,的,飛,飛,速,速,發(fā),發(fā),展,展,。,。,嵌,入,入,式,式,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),系,系,統(tǒng),統(tǒng),發(fā),展,展,目,目,標(biāo),標(biāo),是,是,單,單,芯,芯,片,片,化,化,。,。,它,它,動(dòng),動(dòng),員,員,了,了,原,原,有,有,的,的,傳,傳,統(tǒng),統(tǒng),電,電,子,子,系,系,統(tǒng),統(tǒng),領(lǐng),領(lǐng),域,域,的,的,廠,廠,家,家,與,與,專(zhuān),專(zhuān),業(yè),業(yè),人,人,士,士,，,，,接,接,過(guò),過(guò),起,起,源,源,于,于,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),領(lǐng),領(lǐng),域,域,的,的,嵌,嵌,入,入,式,式,系,系,統(tǒng),統(tǒng),，,，,承,承,擔(dān),擔(dān),起,起,發(fā),發(fā),展,展,與,與,普,普,及,及,嵌,嵌,入,入,式,式,系,系,統(tǒng),統(tǒng),的,的,歷,歷,史,史,任,任,務(wù),務(wù),，,，,迅,迅,速,速,地,地,將,將,傳,傳,統(tǒng),統(tǒng),的,的,電,電,子,子,系,系,統(tǒng),統(tǒng),發(fā),發(fā),展,展,到,到,智,智,能,能,化,化,的,的,現(xiàn),現(xiàn),代,代,電,電,子,子,系,系,統(tǒng),統(tǒng),時(shí),時(shí),代,代,。,。,現(xiàn),代,代,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),技,技,術(shù),術(shù),的,的,兩,兩,大,大,分,分,支,支,現(xiàn),代,代,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),技,技,術(shù),術(shù),發(fā),發(fā),展,展,的,的,兩,兩,大,大,分,分,支,支,的,的,意,意,義,義,形,成,成,了,了,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),發(fā),發(fā),展,展,的,的,專(zhuān),專(zhuān),業(yè),業(yè),化,化,分,分,工,工,將,發(fā),發(fā),展,展,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),技,技,術(shù),術(shù),的,的,任,任,務(wù),務(wù),擴(kuò),擴(kuò),展,展,到,到,傳,傳,統(tǒng),統(tǒng),的,的,電,電,子,子,系,系,統(tǒng),統(tǒng),領(lǐng),領(lǐng),域,域,使,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),成,成,為,為,進(jìn),進(jìn),入,入,人,人,類(lèi),類(lèi),社,社,會(huì),會(huì),全,全,面,面,智,智,能,能,化,化,時(shí),時(shí),代,代,的,的,有,有,力,力,工,工,具,具,。,現(xiàn),代,代,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),技,技,術(shù),術(shù),的,的,兩,兩,大,大,分,分,支,支,計(jì),算,算,機(jī),機(jī),技,技,術(shù),術(shù),發(fā),發(fā),展,展,階,階,段,段,嵌,入,入,式,式,系,系,統(tǒng),統(tǒng),的,的,含,含,義,義,及,及,分,分,類(lèi),類(lèi),嵌,入,入,式,式,系,系,統(tǒng),統(tǒng),工,工,業(yè),業(yè),的,的,特,特,點(diǎn),點(diǎn),現(xiàn),狀,狀,嵌,入,入,式,式,系,系,統(tǒng),統(tǒng),被,被,定,定,義,義,為,為,:,以,應(yīng),應(yīng),用,用,為,為,中,中,心,心,、,、,以,以,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),技,技,術(shù),術(shù),為,為,基,基,礎(chǔ),礎(chǔ),、,、,軟,軟,件,件,硬,硬,件,件,可,可,裁,裁,剪,剪,、,、,適,適,應(yīng),應(yīng),應(yīng),應(yīng),用,用,系,系,統(tǒng),統(tǒng),對(duì),對(duì),功,功,能,能,、,、,可,可,靠,靠,性,性,、,、,成,成,本,本,、,、,體,體,積,積,、,、,功,功,耗,耗,嚴(yán),嚴(yán),格,格,要,要,求,求,的,的,專(zhuān),專(zhuān),用,用,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),系,系,統(tǒng),統(tǒng),。,。,嵌,入,入,式,式,系,系,統(tǒng),統(tǒng),是,是,將,將,先,先,進(jìn),進(jìn),的,的,計(jì),計(jì),算,算,機(jī),機(jī),技,技,術(shù),術(shù),、,、,半,半,導(dǎo),導(dǎo),體,體,技,技,術(shù),術(shù),和,和,電,電,子,子,技,技,術(shù),術(shù),和,和,各,各,個(gè),個(gè),行,行,業(yè),業(yè),的,的,具,具,體,體,應(yīng),應(yīng),用,用,相,相,結(jié),結(jié),合,合,后,后,的,的,產(chǎn),產(chǎn),物,物,這一點(diǎn)就決定了,它,它必然是一個(gè)技,術(shù),術(shù)密集、資金密,集,集、高度分散、,不,不斷創(chuàng)新的知識(shí),集,集成系統(tǒng)。,目前嵌入式系統(tǒng),除,除了部分為,32,位處理器外,大量存在的是,8,位和,16,位的嵌入式微控,制,制器,(MCU),嵌入式,系,系統(tǒng)是,計(jì),計(jì)算機(jī),應(yīng),應(yīng)用的,另,另一種,形,形態(tài)。,嵌入式,系,系統(tǒng)的,含,含義及,分,分類(lèi),目前根,據(jù),據(jù)發(fā)展,現(xiàn),現(xiàn)狀,嵌入式,計(jì),計(jì)算機(jī),可,可以分,成,成下面,幾,幾類(lèi),:,(1),嵌入式,微,微處理,器,器,(EmbeddedMicroprocessorUnit,EMPU),嵌入式,微,微處理,器,器的基,礎(chǔ),礎(chǔ)是通,用,用計(jì)算,機(jī),機(jī)中的,CPU,。在應(yīng),用,用中,將微處,理,理器裝,配,配在專(zhuān),門(mén),門(mén)設(shè)計(jì),的,的電路,板,板上,只保留,和,和嵌入,式,式應(yīng)用,有,有關(guān)的,母,母板功,能,能,這樣可,以,以大幅,度,度減小,系,系統(tǒng)體,積,積和功,耗,耗。為,了,了滿足,嵌,嵌入式,應(yīng),應(yīng)用的,特,特殊要,求,求,嵌入式,微,微處理,器,器雖然,在,在功能,上,上和標(biāo),準(zhǔn),準(zhǔn)微處,理,理器基,本,本是一,樣,樣的,但在工作溫,度,度、抗電磁,干,干擾、可靠,性,性等方面一,般,般都做了各,種,種增強(qiáng)。,嵌入式系統(tǒng),的,的含義及分,類(lèi),類(lèi),(2),嵌入式微控,制,制器,(Microcontroller Unit,MCU),嵌入式微控,制,制器又稱(chēng)單,片,片機(jī)。嵌入,式,式微控制器,一,一般以某,一,一種微,處,處理器內(nèi)核,為,為核心,芯片內(nèi)部集,成,成,ROM,、,EPROM,、,RAM,、,FlashRAM,、總線、總,線,線邏輯、定,時(shí),時(shí),/,計(jì)數(shù)器、,WatchDog,、串行口、,脈,脈寬調(diào)制輸,出,出、,A/D,等各種必要,功,功能和外設(shè),。,。與嵌入式,微,微處理器相,比,比,微控制器,的,的最大特,點(diǎn),點(diǎn)是單片,化,化,體積大大,減,減小,從而使功,耗,耗和成本,下,下降、可,靠,靠性提高,。,。,嵌入式系統(tǒng)的,含,含義及分類(lèi),(3),嵌入式,DSP,處理器,(Embedded DigitalSignalProcessor,EDSP),嵌入式系統(tǒng)的,含,含義及分類(lèi),DSP,處理器對(duì)系統(tǒng),結(jié),結(jié)構(gòu)和指令進(jìn),行,行了特殊設(shè)計(jì),使其適合于執(zhí),行,行,DSP,算法,編譯效率較高,指令執(zhí)行速度,也,也較高。在數(shù),字,字濾波、,FFT,、譜分析等方,面,面,DSP,算法正在大量,進(jìn),進(jìn)入嵌入式領(lǐng),域,域,DSP,應(yīng)用正從在通,用,用單片機(jī)中以,普,普通指令實(shí)現(xiàn),DSP,功能,過(guò)渡到采用嵌,入,入式,DSP,處理器。,(4),嵌入式片上系,統(tǒng),統(tǒng),(System On Chip),隨著,EDI,的推廣和,VLSI,設(shè)計(jì)的普及化,以及半導(dǎo)體工,藝,藝的迅速發(fā)展,在一個(gè)硅片上,實(shí),實(shí)現(xiàn)一個(gè)更為,復(fù),復(fù)雜的系統(tǒng)的,時(shí),時(shí)代已來(lái)臨,這就是,SystemOn Chip(SOC),。,嵌入式系統(tǒng)的,含,含義及分類(lèi),(1),嵌入式系統(tǒng)工,業(yè),業(yè)是不可壟斷,的,的高度分散的,工,工業(yè),從某種意義上,來(lái),來(lái)說(shuō),通用計(jì)算機(jī)行,業(yè),業(yè)的技術(shù)是壟,斷,斷的。,嵌入式系統(tǒng)則,不,不同,它是一個(gè)分散,的,的工業(yè),充滿了競(jìng)爭(zhēng)、,機(jī),機(jī)遇與創(chuàng)新,沒(méi)有哪一個(gè)系,列,列的處理器和,操,操作系統(tǒng)能夠,壟,壟斷全部市場(chǎng),。,。,嵌入式系統(tǒng)工,業(yè),業(yè)的特點(diǎn),(2),嵌入式系統(tǒng)是,面,面向用戶，特,定,定產(chǎn)品和具體,應(yīng),應(yīng)用領(lǐng)域,嵌入式系統(tǒng)是,面,面向用戶、面,向,向產(chǎn)品、面向,應(yīng),應(yīng)用的,如果獨(dú)立于應(yīng),用,用自行發(fā)展