一、什么是嵌入式系統呢？

在計算機、互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)高速發(fā)展的同時(shí)，嵌入式系統開(kāi)發(fā)技術(shù)也取得迅速發(fā)展。這不僅表現在嵌入式技術(shù)應用范圍的急劇擴大，也體現在嵌入式處理器和實(shí)時(shí)操作系統的性能增強、日臻成熟和產(chǎn)品的升級換代。

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

嵌入式系統是以應用為中心，以計算機技術(shù)為基礎，并且軟、硬件是可裁減的，適用于應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的嵌入式計算機系統。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統以及用戶(hù)的應用程序等四個(gè)部分組成，用于實(shí)現對設備的控制、監視或管理等功能。

由于嵌入式計算機系統要嵌入到應用體系中，實(shí)現對應用系統的智能化控制，因此，它有著(zhù)與通用計算機系統完全不同的技術(shù)要求與技術(shù)發(fā)展方向。通用計算機系統的技術(shù)要求是高速、海量的數值計算；技術(shù)發(fā)展方向是總線(xiàn)速度的無(wú)限提升，存儲容量的無(wú)限擴大。而嵌入式計算機系統的技術(shù)要求則是應用對象的智能化控制能力；技術(shù)發(fā)展方向是與應用系統密切相關(guān)的嵌入性能、控制能力與控制的可靠性。因此，現代計算機技術(shù)發(fā)展的兩大分支的里程碑意義在于：它不僅形成了計算機發(fā)展的專(zhuān)業(yè)化分工，而且將發(fā)展計算機技術(shù)的任務(wù)擴展到傳統的電子系統領(lǐng)域，使計算機成為進(jìn)入人類(lèi)社會(huì )全面智能化時(shí)代的有力工具。

今天，嵌入式系統已經(jīng)無(wú)處不在，從汽車(chē)、家用微波爐、PDA、電視機，到工控生產(chǎn)現場(chǎng)、包裝、印刷、通訊、儀器、儀表、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費類(lèi)產(chǎn)品等方面，都能發(fā)現嵌入式系統的蹤影。

二、嵌入式系統的分類(lèi)與特點(diǎn)

1、嵌入式系統的分類(lèi)

有些人把單個(gè)嵌入式微處理器就當作嵌入式系統，這是不對的。因為嵌入式系統實(shí)質(zhì)上是一個(gè)嵌入式計算機系統，因此，只有將嵌入式微處理器構成了一個(gè)計算機系統，并作為嵌入式應用時(shí)，這樣的計算機系統才可稱(chēng)為嵌入式系統。

根據不同的分類(lèi)標準嵌入式系統有不同的分類(lèi)方法，如按其形態(tài)的差異，一般可將嵌入式系統分為：芯片級（MCU、SoC）、板級（單片機、模塊）和設備級（工控機）三級。如按其復雜程度的不同，又可將嵌入式系統分為以下四類(lèi)：

（1）、主要由微處理器構成的嵌入式系統，常常用于小型設備中（如溫度傳感器、煙霧和氣體探測器及斷路器）；（2）、不帶計時(shí)功能的微處理器裝置，可在過(guò)程控制、信號放大器、位置傳感器及閥門(mén)傳動(dòng)器等中找到；（3）、帶計時(shí)功能的組件，這類(lèi)系統多見(jiàn)于開(kāi)關(guān)裝置、控制器、電話(huà)交換機、包裝機、數據采集系統、醫藥監視系統、診斷及實(shí)時(shí)控制系統等等；（4）、在制造或過(guò)程控制中使用的計算機系統，這也就是由工控機級組成的嵌入式計算機系統，是這四類(lèi)中最復雜的一種。也是現代印刷設備中經(jīng)常應用一種。

2、嵌入式系統的特點(diǎn)

（1）、嵌入式系統是將先進(jìn)的計算機技術(shù)、半導體技術(shù)和電子技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的具體應用相結合后的產(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 )新的知識集成系統。嵌入式CPU能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內部，從而有利于嵌入式系統設計趨于小型化，移動(dòng)能力大大增強，跟網(wǎng)絡(luò )的耦合也越來(lái)越緊密。

（2）、嵌入式系統的硬件和軟件都必須高效率地設計，量體裁衣、去除冗余，力爭在同樣的硅片面積上實(shí)現更高的性能，這樣才能在具體應用中對微處理器的選擇更具有競爭力。

（3）、嵌入式系統和具體應用有機地結合在一起，它的升級換代也是和具體產(chǎn)品同步進(jìn)行，因此嵌入式系統產(chǎn)品一旦進(jìn)入市場(chǎng)，具有較長(cháng)的生命周期。

（4）、為了提高執行速度和系統可靠性，嵌入式系統中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中，而不是存貯于磁盤(pán)等載體中。

（5）、嵌入式系統本身不具備自舉開(kāi)發(fā)能力，即使設計完成后用戶(hù)通常也不能對其中的程序、功能進(jìn)行修改。而且還必須有一套開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

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