嵌入式系統(tǒng)的應用及分類及發(fā)展趨勢
| 一、根據(jù)不同的分類標準嵌入式系統(tǒng)有不同的分類方法，這里根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的復雜程度，可以將嵌入式系統(tǒng)分為 以下四類： 1.單個微處理器這類系統(tǒng)可以在小型設備中（如溫度傳感器、煙霧和氣體探測器及斷路器）找到。這類設備是供應 商根據(jù)設備的用途來設計的。這類設備受Y2K影響的可能性不大。 2.不帶計時功能的微處理器裝置 這類系統(tǒng)可在過程控制、信號放大器、位置傳感器及閥門傳動器等中找到。這類設備也不太可能受到Y(jié)2K的影響。 但是，如果它依賴于一個內(nèi)部操作時鐘，那么這個時鐘可能受Y2K問題的影響。 3.帶計時功能的組件 這類系統(tǒng)可見于開關裝置、控制器、電話交換機、電梯、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、醫(yī)藥監(jiān)視系統(tǒng)、診斷及實時控制系統(tǒng)等。 它們是一個大系統(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機一起操作，并可包括 某種數(shù)據(jù)庫(如事件數(shù)據(jù)庫)。 4.在制造或過程控制中使用的計算機系統(tǒng) 對于這類系統(tǒng)，計算機與儀器、機械及設備相連來控制這些裝置的工作。這類系統(tǒng)包括自動倉儲系統(tǒng)和自動發(fā)貨系 統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，計算機用于總體控制和監(jiān)視，而不是對單個設備直接控制。過程控制系統(tǒng)可與業(yè)務系統(tǒng)連接 （如根據(jù)銷售額和庫存量來決定定單或產(chǎn)品量）。 二、以信息家電為代表的互聯(lián)網(wǎng)時代嵌入式產(chǎn)品，不僅為嵌入式市場展現(xiàn)了美好前景，注入了新的生命；同時也對 嵌入式系統(tǒng)技術，特別是軟件技術提出新的挑戰(zhàn)。這主要包括：支持日趨增長的功能密度、靈活的網(wǎng)絡聯(lián)接、輕便 的移動應用和多媒體的信息處理，此外，當然還需對付更加激烈的市場競爭。 1.嵌入式應用軟件的開發(fā)需要強大的開發(fā)工具和操作系統(tǒng)的支持隨著因特網(wǎng)技術的成熟、帶寬的提高，ICP和ASP在 網(wǎng)上提供的信息內(nèi)容日趨豐富、應用項目多種多樣，像電話手機、電話座機及電冰箱、微波爐等嵌入式電子設備的 功能不再單一，電氣結(jié)構(gòu)也更為復雜。為了滿足應用功能的升級，設計師們一方面采用更強大的嵌入式處理器如32 位、64位RISC芯片或信號處理器DSP增強處理能力；同時還采用實時多任務編程技術和交叉開發(fā)工具技術來控制功 能復雜性，簡化應用程序設計、保障軟件質(zhì)量和縮短開發(fā)周期。 目前，國外商品化的嵌入式實時操作系統(tǒng)，已進入我國市場的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等產(chǎn)品。我 國自主開發(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發(fā)平臺DeltaSystem,它不僅包括DeltaCore 嵌入式實時操作系統(tǒng),而且還包括LamdaTools交叉開發(fā)工具套件、測試工具、應用組件等；此外，中科院也推出了 Hopen嵌入式操作系統(tǒng)。 2.聯(lián)網(wǎng)成為必然趨勢 為適應嵌入式分布處理結(jié)構(gòu)和應用上網(wǎng)需求，面向21世紀的嵌入式系統(tǒng)要求配備標準的一種或多種網(wǎng)絡通信接口。 針對外部聯(lián)網(wǎng)要求，嵌入設備必需配有通信接口,相應需要TCP/IP協(xié)議簇軟件支持；由于家用電器相互關聯(lián)(如防盜 報警、燈光能源控制、影視設備和信息終端交換信息)及實驗現(xiàn)場儀器的協(xié)調(diào)工作等要求，新一代嵌入式設備還需 具備IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口，同時也需要提供相應的通信組網(wǎng)協(xié)議軟件和物理層驅(qū)動軟 件。為了支持應用軟件的特定編程模式，如Web或無線Web編程模式，還需要相應的瀏覽器，如HTML、WML等。 3.支持小型電子設備實現(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)品設計者相應降低處理器的性能，限制內(nèi)存容量和復用接口芯片。這就相應提高了 對嵌入式軟件設計技術要求。如，選用******的編程模型和不斷改進算法，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，更需要發(fā)展先進嵌入式軟件技術，如Java、Web和WAP等。 4.提供精巧的多媒體人機界面 嵌入式設備之所以為億萬用戶樂于接受，重要因素之一是它們與使用者之間的親和力，自然的人機交互界面，如司 機操縱高度自動化的汽車主要還是通過習慣的方向盤、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。手寫文字輸入、語音撥號上網(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 進的PDA在顯示屏幕上已實現(xiàn)漢字寫入、短消息語音發(fā)布，但離掌式語言同聲翻譯還有很大距離。 |
