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嵌入式技能的现状及发展趋势

嵌入式技术的现状及发展趋势-近年来,随着计算机技术及集成电路技术的发展,嵌入式技术日渐普及,在通讯、网络、工控、医疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。嵌入式系统无疑成为当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。

  嵌入式技能的现状

  近年来,跟着核算机技能及集成电路技能的开展,嵌入式技能日渐遍及,在通讯、网络、工控、医疗、电子等范畴发挥着越来越重要的效果。嵌入式体系无疑成为当时最抢手最有开展出路的IT运用范畴之一。 

  跟着信息化,智能化,网络化的开展,嵌入式体系技能也将获得宽广的开展空间。美国出名未来学家尼葛洛庞帝99年1月访华时预言,4~5年后嵌入式智能(电脑) 东西将是PC和因特网之后最巨大的发明。我国出名嵌入式体系专家沈绪榜院士98年11月在武汉全国第11次微机学术交流会上宣布的《核算机的开展与技能》一文中,对未来10年以嵌入式芯片为根底的核算机工业进行了科学的论述和展望。1999年国际电子产量已超越12000亿美元,2000年到达13000亿美元,估计2005年,销售额将达18000亿美元。  

      进入20世纪90年代,嵌入式技能全面打开,现在已成为通讯和消费类的一起开展方向。在通讯范畴,数字技能正在全面替代模仿技能。在播送电视范畴,美国已开端由模仿电视向数字电视改变,欧洲的DVB(数字电视播送)技能已在全球大多数国家推行。数字音频播送(DAB)也已进入商品化试播阶段。而软件、集成电路和新式元器件在工业开展中的效果日益重要。全部上述中,都离不开嵌入式体系技能。象出路无可计量的维纳斯计划出产机顶盒,中心技能便是选用32位以上芯片级的嵌入式技能。在个人范畴中,嵌入式将首要是个人商用,作为个人移动的数据处理和通讯软件。由于嵌入式设备具有天然的人机交互界面,GUI屏幕为中心的多媒体界面给人很大的亲和力。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及五颜六色图形、图画已获得初步成效。 

      现在一些先进的PDA在显现屏幕上已完结汉字写入、短消息语音发布,日用规划也将日益宽广。关于企业专用处理计划,如物流办理、条码扫描、移动信息收集等,这种小型手持嵌入式体系将发挥巨大的效果。主动操控范畴,不只可以用于ATM机,主动售货机,工业操控等专用设备,和移动通讯设备结合、GPS、文娱相结合,嵌入式体系相同可以发挥巨大的效果。近期长虹推出的ADSL,结合网络,操控,信息,这种智能化,网络化将是家电开展的新趋势。 核算机运用的遍及、互联网技能的有用以及纳米微电子技能的打破,正有力推进着21世纪工业出产、商业活动、科学实验和家庭日子等范畴主动化和信息化进程。全进程主动化产品制作、大规划电子商务活动、高度协同科学实验以及现代化家庭起居,为嵌入式产品造就了簇新而巨大的商机。除了交流讯息高速公路的交换机、路由器和Modem,构建CIMS所需的DCS和机器人以及规划较大的家用轿车电子体系。最有量产效益和年代特征的嵌入式产品应数因特网上的信息家电(Internet Appliances),如Web可视电话、Web游戏机、Web PDA(俗称电子商务、商务通)、WAP电话手机、以及多媒体产品,如STB(电视机顶盒)、DVD播放机、电子阅读机。

  从硬件方面讲,不只要各大公司的微处理器芯片,还有用于学习和研制的各种配套开发包。现在低层体系和硬件途径通过若干年的研讨,现已相对比较老练,完结各种功用的芯片包罗万象。而且巨大的商场需求给咱们供给了学习研制的资金和技才能量。  

  从软件方面讲,也有适当部分的老练软件体系。国外商品化的嵌入式实时操作体系,已进入我国商场的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等。我国自主开发的嵌入式体系软件如科银(CoreTek)公司的嵌入式软件开发平DeltaSystem,中科院推出的Hopen嵌入式操作体系(尽管还不行完善)。一起由于是研讨抢手,所以咱们可以在网上找到各式各样的免费资源,从各大厂商的开发文档,到各种驱动,程序源代码,乃至许多厂商还供给微处理器的样片。这关于咱们从事这方面的研制,无疑是个资源宝库。关于软件规划来说,不管是上手仍是进一步开发,都相对来说比较简略。这就使得许多外行可以比较快的进入研讨状况,利于发挥咱们的活跃发明性。        

  操控器(MCU)现已在家庭和工业的各个范畴得到了运用,通称嵌入式体系,由于核算机芯片是嵌入在有关的设备中的,没有自己独立的外壳。现在大多数嵌入式体系还处于独自运用的阶段,以MCU为中心,与一些监测、伺服、指示设备合作完结必定的功用。Internet现已成为社会重要的根底信息设备之一,是信息流转的重要途径,假如嵌入式体系可以连接到Internet上面,则可以便利、低价地将信息传送到简直国际上的任何一个当地。跟着嵌入式技能的不断进步和更广泛的运用,嵌入式体系在智能家居中的运用也会随之有愈加宽广的开展前景。

  设备更是数不胜数。在国内,尽管嵌入式运用、开发很广,但该范畴却简直仍是空白,只要三两家公司和极少数人员在从事这方面作业。由此可见,嵌入式体系技能开展的空间真是无比广阔。 

  现在职场上比较走热的属偏软件人才。不过,嵌入式体系范畴门槛较高,嵌入式开发人员不只要懂较底层软件,对软件专业水平要求较高,商场上需求的嵌入式人才如有必要具有C言语编程经历、嵌入式操作体系(嵌入式Linux或WinCE)经历、内核裁剪经历、操作体系移值经历、驱动程序开发经历等。比方高档嵌入式软件开发工程师相关职位要求是:有丰厚的嵌入式多任务软件体系分析和规划才能,能独立完结项目体系计划,处理体系故障和问题;通晓C言语运用开发,有杰出的编程习气和风格,程序安稳牢靠;杰出的文档编写才能和习气,可以编写标准的概要和具体规划文档;了解项目办理流程。

  嵌入式技能运用

  嵌入式是一种专用的核算机体系,作为设备或设备的一部分。一般,嵌入式体系是一个操控程序存储在ROM中的嵌入式处理器操控板。事实上,全部带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、轿车等,都运用嵌入式体系,有些嵌入式体系还包括操作体系,但大多数嵌入式体系都是是由单个程序完结整个操控逻辑。

  嵌入式技能近年来得到了飞速的开展,可是嵌入式工业触及的范畴十分广泛,彼此之间的特色也适当显着。例如许多职业:手机、PDA、车载导航、工控、军工、多媒体终端、网关、数字电视……

  手机范畴:以手机为代表的移动设备可谓是近年来开展最为迅猛的嵌入式职业。乃至针关于手机软件开发,还从前衍生出“泛嵌入式开发”这样的新词汇。一方面,手机得到了大规划遍及,另一方面,手机的功用得到了飞速开展,3、4年前的手机功用与价格与现在就不能同日而语。跟着国内3G年代的脚步日益接近,可以意料到手机范畴的软硬件都必将面对一场更大的革新。功耗、功用、带宽、价格等都是手机硬件范畴的抢手词汇。从软件技能视点来看,我以为手机的软件操作体系途径会趋于标准化和一致化。手机的运用会愈加丰厚,除了最基本的通话功用外,逐步会包括现在PDA、数码相机、游戏机等功用,愈加趋向于成为个人手持终端。

  轿车电子范畴

  跟着轿车工业的飞速开展,轿车电子近年来也有了较快的开展。可是不得不供认,现在国内的嵌入式车载范畴的开展与国际比较距离仍是比较大的。电子导航体系在轿车电子中占有的比重比较大,现在导航体系在国外现已有了广泛的运用。在国内近年来也现已开端起步,可以意料未来几年内会有比较快速的开展。轿车电子范畴的别的一个开展趋势是与轿车自身机械结合,然后可以完结故障诊断定位等功用。

  电子产品

  消费类电子产品的销量早就超越了PC若干倍。而且还在以每年10%左右的速度增加。消费类电子产品首要包括便携音频视频播放器、数码相机、掌上游戏机等。现在,消费类电子产品已构成必定的规划,而且现已相对老练。关于消费类电子产品,真实表现嵌入式特色的是在体系规划上常常要考虑性价比的折衷,怎么规划出让顾客觉得合算的产品是比较重要的。

  军工航天

  关于大多数开发者和用户而言,这或许都是比较奥秘的一个范畴。确实,大多数人终身都没有时机给F117战机编写操控程序。确实,军工和航天范畴是不为群众所知的范畴,在这个范畴里边,无论是硬件仍是操作体系、编译器,一般并不是商场上可以见到的通用设备,它们大多数都是专用的。可是并不代表这个范畴落后,许多最先进的技能最前沿的效果,往往都会用在这个范畴。

  嵌入式技能开展趋势

  嵌入式操控器的运用简直无处不在:移动电话、家用电器、轿车……无不有它的踪迹。嵌入操控器因其体积小、牢靠性高、功用强、灵敏便利等许多长处,其运用已深化到工业、农业、教育、国防、科研以及日常日子等各个范畴,对各行各业的技能改造、产品更新换代、加快主动化进程、进步出产率等方面起到了极其重要的推进效果。嵌入式核算机在运用数量上远远超越了各种通用核算机,一台通用核算机的外部设备中就包括了5 – 10 个嵌入式微处理器。在制作工业、进程操控、网络、通讯、仪器、外表、轿车、船只、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式核算机的运用范畴。嵌入式体系工业是专用核算机工业,其意图便是要把全部变得更简略、更便利、更遍及、更适用;通用核算机的开展变为功用电脑,遍及进入社会,嵌入式核算机开展的方针是专用电脑,完结“遍及化核算”,因而可以称嵌入式智能芯片是构成未来国际的“数字基因”。正如我国资深嵌入式体系专家—沈绪榜院士的预言, “未来十年将会发生不同巨细、具有超越一亿次运算才能的嵌入式智能芯片”,将为咱们供给无限的发明空间。总归“嵌入式微操控器或者说单片机好像是一个黑洞,会把当今许多技能和效果招引进来。我国应当留意开展智力密集型工业”。未来嵌入式的开展趋势如下:

  1、定制化:嵌入式操作体系将面向特定运用供给简化型体系调用接口,专门支撑一种或一类嵌入式运用。嵌入式操作体系同将具有可伸缩性、可削减的体系体系结构,供给多层次的体系体系结构。嵌入式操作体系将包括各种即插即用的设备驱动接口;

  2、节能化:嵌入式操作体系持续选用微内核技能,完结小尺度、微功耗、低成本以支撑小型电子设备。一起,进步产品的牢靠性和可维护性。嵌入式操作体系将构成最小内核处理集,减小体系开支,进步运转功率,并可用于各种非核算机设备;

  3、人性化:嵌入式操作体系将供给精巧的多媒体人机界面,以满意不断进步的用户需求;

  4、安全化:嵌入式操作体系应可以供给安全保障机制,源码的牢靠性越来越高;

  5、网络化:面向网络、面向特定运用,嵌入式操作体系要求装备标准的网络通讯接口。嵌入式操作体系的开发将越来越易于移植和联网。嵌入式操作体系将具有网络接入功用,供给TCP/UDP/IP/PPP协议支撑及一致的MAC拜访层接口,为各种移动核算设备预留接口;

  6、标准化:跟着嵌入式操作体系的广泛运用的开展,信息**、资源共享时机增多等问题的呈现,需求树立相应的标准去标准其运用。

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