一、什么是嵌入式系統(tǒng)呢？

在計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)高速發(fā)展的同時(shí)，嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)也取得迅速發(fā)展。這不僅表現(xiàn)在嵌入式技術(shù)應(yīng)用范圍的急劇擴(kuò)大，也體現(xiàn)在嵌入式處理器和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的性能增強(qiáng)、日臻成熟和產(chǎn)品的升級(jí)換代。

目前，在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域中，不少人對(duì)什么是嵌入式系統(tǒng)不甚了解。也有些人在解釋什么是嵌入式系統(tǒng)時(shí)，不是從定義出發(fā)，而是列舉了嵌入式系統(tǒng)的一些特點(diǎn)，往往不知所云。因此，有必要在此略加澄清。

嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟、硬件是可裁減的，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個(gè)部分組成，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。

由于嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要嵌入到應(yīng)用體系中，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的智能化控制，因此，它有著與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完全不同的技術(shù)要求與技術(shù)發(fā)展方向。通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)要求是高速、海量的數(shù)值計(jì)算；技術(shù)發(fā)展方向是總線速度的無限提升，存儲(chǔ)容量的無限擴(kuò)大。而嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)要求則是應(yīng)用對(duì)象的智能化控制能力；技術(shù)發(fā)展方向是與應(yīng)用系統(tǒng)密切相關(guān)的嵌入性能、控制能力與控制的可靠性。因此，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的兩大分支的里程碑意義在于：它不僅形成了計(jì)算機(jī)發(fā)展的專業(yè)化分工，而且將發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)的任務(wù)擴(kuò)展到傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)領(lǐng)域，使計(jì)算機(jī)成為進(jìn)入人類社會(huì)全面智能化時(shí)代的有力工具。

今天，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)無處不在，從汽車、家用微波爐、PDA、電視機(jī)，到工控生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、包裝、印刷、通訊、儀器、儀表、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費(fèi)類產(chǎn)品等方面，都能發(fā)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的蹤影。

二、嵌入式系統(tǒng)的分類與特點(diǎn)

1、嵌入式系統(tǒng)的分類

有些人把單個(gè)嵌入式微處理器就當(dāng)作嵌入式系統(tǒng)，這是不對(duì)的。因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因此，只有將嵌入式微處理器構(gòu)成了一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并作為嵌入式應(yīng)用時(shí)，這樣的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)才可稱為嵌入式系統(tǒng)。

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，如按其形態(tài)的差異，一般可將嵌入式系統(tǒng)分為：芯片級(jí)（MCU、SoC）、板級(jí)（單片機(jī)、模塊）和設(shè)備級(jí)（工控機(jī)）三級(jí)。如按其復(fù)雜程度的不同，又可將嵌入式系統(tǒng)分為以下四類：

（1）、主要由微處理器構(gòu)成的嵌入式系統(tǒng)，常常用于小型設(shè)備中（如溫度傳感器、煙霧和氣體探測(cè)器及斷路器）；（2）、不帶計(jì)時(shí)功能的微處理器裝置，可在過程控制、信號(hào)放大器、位置傳感器及閥門傳動(dòng)器等中找到；（3）、帶計(jì)時(shí)功能的組件，這類系統(tǒng)多見于開關(guān)裝置、控制器、電話交換機(jī)、包裝機(jī)、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)等等；（4）、在制造或過程控制中使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這也就是由工控機(jī)級(jí)組成的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是這四類中最復(fù)雜的一種。也是現(xiàn)代印刷設(shè)備中經(jīng)常應(yīng)用一種。

2、嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)

（1）、嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物。這一點(diǎn)就決定了它必然是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識(shí)集成系統(tǒng)。嵌入式CPU能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部，從而有利于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)趨于小型化，移動(dòng)能力大大增強(qiáng)，跟網(wǎng)絡(luò)的耦合也越來越緊密。

（2）、嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須高效率地設(shè)計(jì)，量體裁衣、去除冗余，力爭(zhēng)在同樣的硅片面積上實(shí)現(xiàn)更高的性能，這樣才能在具體應(yīng)用中對(duì)微處理器的選擇更具有競(jìng)爭(zhēng)力。

（3）、嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合在一起，它的升級(jí)換代也是和具體產(chǎn)品同步進(jìn)行，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。

（4）、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。

（5）、嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開發(fā)能力，即使設(shè)計(jì)完成后用戶通常也不能對(duì)其中的程序、功能進(jìn)行修改。而且還必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開發(fā)。

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