1.1 嵌入式系统概述
嵌入式系统的研究与应用已经成为最热门的领域之一,逐渐由原来仅限于工业用计算机自动控制领域扩展到家电领域及所有的智能终端。这类系统具有特定的功能、占用空间小、稳定性强、没有外接的零配件等特点。
1.1.1 嵌入式系统定义
嵌入式系统是以嵌入式计算机技术为核心,面向用户、面向产品、面向应用,软硬件可裁减,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统有三个要素,首先是一个计算机系统,并具有嵌入性与专用性。
1.1.2 嵌入式系统的特点
1.可裁剪性
通过裁剪的嵌入式系统内核小、专用性强、系统精简。嵌入式操作系统与功能软件集成于计算机硬件系统中,具有软件代码短、高效、高自动化,软件是嵌入式系统的主体。
2.高可靠性
在恶劣的环境或突然断电的情况下,系统仍然能够正常工作。嵌入式系统与具体的应用紧密联系,要满足应用对象的最小硬/软件、高可靠性、低功耗等要求,它是一个专用的计算机系统。
3.实时性
许多嵌入式应用要求实时性,这就要求嵌入式操作系统具有实时处理能力。
4.专门的开发环境
嵌入式系统的开发需要有专门的开发工具和开发环境。通常情况下嵌入式开发环境由嵌入式开发板、嵌入式操作系统、交叉编译器等组成。
嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起,它的升级换代也是和具体产品同步进行;嵌入式系统中的软件代码要求高质量、高可靠性,一般都固化在只读存储器中或闪存中,也就是说软件要求固态化存储,而不是存储在磁盘等载体中。
在新兴的嵌入式系统产品中,常见的有手机、PDA、GPS、机顶盒、嵌入式服务器(embedded server)及瘦客户机(thin client)等。全世界的厂商都看好这一块市场,并且都投入大量人力、物力、财力进行研发。事实上,嵌入式系统的定义将会越来越模糊,但仍会一点一滴地融入人们的日常生活中。
随着芯片技术和电子产品智能化应用的飞速发展,嵌入式技术越来越受到人们的关注,应用领域遍及几乎所有的电子产品领域,如智能机器人、网络通信、军用设备、汽车导航、环境保护、智能仪器及多媒体处理等。
嵌入式系统与嵌入式设备是有区别的,如手机是嵌入式设备,在手机内部含有嵌入式系统。