福建电脑2008年第8诟＝ǖ缒?浅议嵌入式系统现状及其发展前景高加琼(四川职业技术学院四川遂宁629000)【摘要】:在当前数字信息技术和网络技术高速发展的后PC(Post-PC)时代,嵌入式系统已经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺术以及人们的日常生活等方方面面中。随着国内外各种嵌入式产品的进一步开发和推广,嵌入式技术越来越和人们的生活紧密结合。【关键词】:嵌入式系统,现状,前景在当前数字信息技术和网络技术高速发展的后PC(Post-PC)时代,嵌入式系统已经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺术以及人们的日常生活等方方面面中。随着国内外各种嵌入式产品的进一步开发和推广,嵌入式技术越来越和人们的生活紧???结合。像我们平常常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD//DVD//MP3Player、数字相机(DC)、数字摄像机(DV)、U-Disk、机顶盒(SetTopBox)、高清电视(DDTV)、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等都是典型的嵌入式系统。3C融合和IT技术大融合加速嵌入式系统产业化进程,嵌入式系统是中国厂商从中国制造向中国创造转变的最佳契机。1.嵌入式系统的含义及分类嵌入式系统(EmbededSystem)是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。简单的说就是系统的应用软件与系统的硬件一体化,类似与BIOS的工作方式。具有软件代码小,高度自动化,响应速度快等特点。??别适合于要求实时的和多任务的体系。它是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图象数据传输技术,甚至传感器等先进技术和具体应用对象相结合后的更新换代产品。嵌入式系统不仅和一般的PC机上的应用系统不同,就是针对不同的具体应用而设计的嵌入式系统之间差别也很大。嵌入式系统一般功能单一、简单,且在兼容性方面要求不高,但是在大小,成本方面限制较多。嵌入式计算机基本上不能算是嵌入式系统。它仍然是计算机一类,不过是工作条件有所不同而已,因为它还保留了计算机的基本。根据其发展现状,嵌入式计算机可以分成下面几类:(1)嵌入式微处理器(EmbeddedMicroprocessorUnit,EMPU)嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。在应用中,将微处理器装配在专门??计的电路板上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能,这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。(2)嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit,MCU)嵌入式微控制器又称单片机。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心,芯片内部集成ROMPEPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时P计数器、WatchDog、IPO、串行口、脉宽调制输出、APD、DPA、FlashRAM、E2PROM等各种必要功能和外设。为适应不同的应用需求,一般一个系列的单片机具有多种衍生产品,每种衍生产品的处理器内核都是一样的,不同的是存储器和外设的配???及封装。这样可以使单片机最大限度地和应用需求相匹配,功能不多不少,从而减少功耗和成本。和嵌入式微处理器相比,微控制器的最大特点是单片化,体积大大减小,从而使功耗和成本下降、可靠性提高。(3)嵌入式DSP处理器(EmbeddedDigitalSignalProcessor,EDSP)DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适合于执行DSP算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱分析等方面DSP算法正在大量进入嵌入式领域,DSP应用正从在通用单片机中以普通指令实现DSP功能,过渡到采用嵌入式DSP处理器。(4)嵌入式片上系统(SystemOnChip)随着EDI的推广和VLSI设计的普及化,及半导体工艺的迅速发展,在一个硅片上实现一??更为复杂的系统的时代已来临,这就是SystemOnChip(SOC)。各种通用处理器内核将作为SOC设计公司的标准库,和许多其它嵌入式系统外设一样,成为VLSI设计中一种标准的器件,用标准的VDDL等语言描述,存储在器件库中。用户只需定义出其整个应用系统,仿真通过后就可以将设计图交给半导体工厂制作样品。这样除个别无法集成的器件以外,整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去,应用系统电路板将变得很简洁,对于减小体积和功耗、提高可靠性非常有利。2.嵌入式系统的特点(1)嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术以及电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系