嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展
(作者未知) 2011/6/23
(接上頁(yè)),因此嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品一旦進(jìn)入市場(chǎng),具有較長(zhǎng)的生命周期。
25為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性,嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)本身中,而不是存貯于磁盤等載體中。
26嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開(kāi)發(fā)能力,即使設(shè)計(jì)完成以后用戶通常也是不能對(duì)其中的程序功能進(jìn)行修改的,必須有一套開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
3嵌入式的系統(tǒng)與分類
根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)嵌入式系統(tǒng)有不同的分類方法,這里根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的復(fù)雜程度,可以將嵌入式系統(tǒng)分為以下四類:
31單個(gè)微處理器這類系統(tǒng)可以在小型設(shè)備中(如溫度傳感器、煙霧和氣體探測(cè)器及斷路器)找到。這類設(shè)備是供應(yīng)商根據(jù)設(shè)備的用途來(lái)設(shè)計(jì)的。這類設(shè)備受Y2K影響的可能性不大。
32不帶計(jì)時(shí)功能的微處理器裝置。這類系統(tǒng)可在過(guò)程控制、信號(hào)放大器、位置傳感器及閥門傳動(dòng)器等中找到。這類設(shè)備也不太可能受到Y(jié)2K的影響。但是,如果它依賴于一個(gè)內(nèi)部操作時(shí)鐘,那么這個(gè)時(shí)鐘可能受Y2K問(wèn)題的影響。
33帶計(jì)時(shí)功能的組件。這類系統(tǒng)可見(jiàn)于開(kāi)關(guān)裝置、控制器、電話交換機(jī)、電梯、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、醫(yī)藥監(jiān)視系統(tǒng)、診斷及實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)等。它們是一個(gè)大系統(tǒng)的局部組件,由它們的傳感器收集數(shù)據(jù)并傳遞給該系統(tǒng)。這種組體可同PC機(jī)一起操作,并可包括某種數(shù)據(jù)庫(kù)(如事件數(shù)據(jù)庫(kù))。
34在制造或過(guò)程控制中使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。對(duì)于這類系統(tǒng),計(jì)算機(jī)與儀器、機(jī)械及設(shè)備相連來(lái)控制這些裝置的工作。這類系統(tǒng)包括自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)和自動(dòng)發(fā)貨系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)用于總體控制和監(jiān)視,而不是對(duì)單個(gè)設(shè)備直接控制。過(guò)程控制系統(tǒng)可與業(yè)務(wù)系統(tǒng)連接(如根據(jù)銷售額和庫(kù)存量來(lái)決定定單或產(chǎn)品量)。
4嵌入式系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)
以信息家電為代表的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代嵌入式產(chǎn)品,不僅為嵌入式市場(chǎng)展現(xiàn)了美好前景,注入了新的生命;同時(shí)也對(duì)嵌入式系統(tǒng)技術(shù),特別是軟件技術(shù)提出新的挑戰(zhàn)。這主要包括:支持日趨增長(zhǎng)的功能密度、靈活的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接、輕便的移動(dòng)應(yīng)用和多媒體的信息處理,此外,當(dāng)然還需對(duì)付更加激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
41嵌入式應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)需要強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)工具和操作系統(tǒng)的支持隨著因特網(wǎng)技術(shù)的成熟、帶寬的提高,ICP和ASP在網(wǎng)上提供的信息內(nèi)容日趨豐富、應(yīng)用項(xiàng)目多種多樣,像電話手機(jī)、電話座機(jī)及電冰箱、微波爐等嵌入式電子設(shè)備的功能不再單一,電氣結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜。為了滿足應(yīng)用功能的升級(jí),設(shè)計(jì)師們一方面采用更強(qiáng)大的嵌入式處理器如32位、64位RISC芯片或信號(hào)處理器DSP增強(qiáng)處理能力;同時(shí)還采用實(shí)時(shí)多任務(wù)編程技術(shù)和交叉開(kāi)發(fā)工具技術(shù)來(lái)控制功能復(fù)雜性,簡(jiǎn)化應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、保障軟件質(zhì)量和縮短開(kāi)發(fā)周期。
目前,國(guó)外商品化的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),已進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等產(chǎn)品。我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的嵌入式系統(tǒng)軟件產(chǎn)品如科銀(CoreTek)公司的嵌入式軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)DeltaSystem,它不僅包括DeltaCore嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),而且還包括LamdaTools交叉開(kāi)發(fā)工具套件、測(cè)試工具、應(yīng)用組件等;此外,中科院也推出了Hopen嵌入式操作系統(tǒng)。
42聯(lián)網(wǎng)成為必然趨勢(shì)。為適應(yīng)嵌入式分布處理結(jié)構(gòu)和應(yīng)用上網(wǎng)需求,面向21世紀(jì)的嵌入式系統(tǒng)要求配備標(biāo)準(zhǔn)的一種或多種網(wǎng)絡(luò)通信接口。針對(duì)外部聯(lián)網(wǎng)要求,嵌入設(shè)備必需配有通信接口,相應(yīng)需要TCP/IP協(xié)議簇軟件支持;由于家用電器相互關(guān)聯(lián)(如防盜報(bào)警、燈光能源控制、影視設(shè)備和信息終端交換信息)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)儀器的協(xié)調(diào)工作等要求,新一代嵌入式設(shè)備還需具備IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口,同時(shí)也需要提供相應(yīng)的通信組網(wǎng)協(xié)議軟件和物理層驅(qū)動(dòng)軟件。為了支持應(yīng)用軟件的特定編程模式,如Web或無(wú)線Web編程模式,還需要相應(yīng)的瀏覽器,如HTML、WML等。
43支持小型電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)小尺寸、微功耗和低成本。為滿足這種特性,要求嵌入式產(chǎn)品設(shè)計(jì)者相應(yīng)降低處理器的性能,限制內(nèi)存容量和復(fù)用接口芯片。這就相應(yīng)提高了對(duì)嵌入式軟件設(shè)計(jì)技術(shù)要求。如,選用最佳的編程模型和不斷改進(jìn)算法,采用Java編程模式,優(yōu)化編譯器性能。因此,既要軟件人員有豐富經(jīng)驗(yàn),更需要發(fā)展先進(jìn)嵌入式軟件技術(shù),如Java、Web和WAP等。
44提供精巧的多媒體人機(jī)界面。嵌入式設(shè)備之所以為億萬(wàn)用戶樂(lè)于接受,重要因素之一是它們與使用者之間的親和力,自然的人機(jī)交互界面,如司機(jī)操縱高度自動(dòng)化的汽車主要還是通過(guò)習(xí)慣的方向盤、腳踏板和操縱桿。人們與信息終端交互要求以GUI屏幕為中心的多媒體界面。手寫(xiě)文字輸入、語(yǔ)音撥號(hào)上網(wǎng)、收發(fā)電子郵件以及彩色圖形、圖像已取得初步成效。目前一些先進(jìn)的P(未完,下一頁(yè))
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