ARM嵌入式系統(tǒng)原理與應用-第1章-嵌入式系統(tǒng)概述課件_第1頁
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1、第一章 嵌入式系統(tǒng)概述目錄1.1 嵌入式系統(tǒng)的概念1.2 嵌入式系統(tǒng)的歷史1.3 嵌入式系統(tǒng)的組成1.4 嵌入式系統(tǒng)的特點1.5 嵌入式系統(tǒng)的應用前景1.6 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 1.3.1 嵌入式系統(tǒng)的組成結構1.3.2 嵌入式處理器 1.3.3 典型的嵌入式操作系統(tǒng)1.1 嵌入式系統(tǒng)的概念嵌入式系統(tǒng)的定義:嵌入式系統(tǒng)是指以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟件、硬件可剪裁,適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積和功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)?!扒度胧健狈从沉诉@些系統(tǒng)通常是更大系統(tǒng)中的一個組成部分,嵌入式系統(tǒng)在應用數量上遠遠超過了各種通用計算機。1.2 嵌入式系統(tǒng)的歷史一、現代計算機技術的兩大

2、分支二、始于微型機時代的嵌入式應用一、現代計算機技術的兩大分支電子數字計算機誕生于1946年,在長期歷程中,計算機是供養(yǎng)在特殊的機房中,實現數值計算的大型昂貴設備。直到20世紀70年代,微處理器的出現,計算機才出現了歷史性的變化。把嵌入到對象體系中,實現對象體系智能化控制的計算機,稱作嵌入式計算機系統(tǒng)。由于眾多對象系統(tǒng)無法嵌入通用計算機系統(tǒng),且嵌入式系統(tǒng)與通用計算機系統(tǒng)的技術發(fā)展方向完全不同。因此必須獨立發(fā)展通用計算機系統(tǒng)與嵌入式計算機系統(tǒng),這就形成了現代計算機技術發(fā)展的兩大分支。嵌入式計算機系統(tǒng)的誕生,則標志了計算機進入了通用計算機系統(tǒng)與嵌入式計算機系統(tǒng)兩大分支并行發(fā)展時代。兩類計算機系統(tǒng)對

3、比(1)由于嵌入式計算機系統(tǒng)要嵌入到對象體系中,實現的是對象的智能化控制,因此,兩者具有完全不同的技術要求與技術發(fā)展方向。(2)兩類系統(tǒng)的專業(yè)化分工發(fā)展,導致20世紀末、21世紀初,計算機技術的飛速發(fā)展。通用計算機系統(tǒng) 計算機專業(yè)領域集中精力發(fā)展通用計算機系統(tǒng)的軟、硬件技術,通用微處理器迅速從286、386、486到奔騰系列;操作系統(tǒng)則迅速擴張計算機基于高速海量的數據文件處理能力。嵌入式計算機系統(tǒng) 其發(fā)展目標是單芯片化,它承擔起發(fā)展與普及嵌入式系統(tǒng)的歷史任務,迅速地將傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)發(fā)展到智能化的現代電子系統(tǒng)時代?,F代計算機技術發(fā)展的兩大分支的意義(1)形成了計算機發(fā)展的專業(yè)化分工;(2)將發(fā)展

4、計算機技術的任務擴展到傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)領域;(3)使計算機成為進入人類社會全面智能化時代的有力工具。二、始于微型機時代的嵌入式應用嵌入式計算機的真正發(fā)展是在微處理器問世之后,1971年11月,第一款微處理器Intel 4004產生。各種微處理器的廣泛應用形成了一個廣闊的嵌入式應用市場。從靈活兼容考慮,出現了系列化、模塊化的單板機。各插件的互相兼容需求也導致了工業(yè)控制微機系統(tǒng)總線的誕生。20世紀80年代各種總線層出不窮、群雄并起。單片機成為嵌入式計算機系統(tǒng)異軍突起的一支新秀,DSP產品也隨之應用于各大領域。20世紀90年代,在分布控制、柔性制造、數字化通信、信息家電等巨大需求的牽引下,嵌入式系統(tǒng)進

5、一步加速發(fā)展。21世紀無疑是一個網絡的時代,使嵌入式計算機系統(tǒng)應用到各類網絡中去也必然是嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。嵌入式系統(tǒng)主要經歷的4個階段 該階段嵌入式系統(tǒng)是以單芯片為核心的可編程控制器形式的系統(tǒng)。將計算機做在一個芯片上,從而開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)獨立發(fā)展的單片機時代。 其主要特點是:系統(tǒng)結構和功能相對單一,處理效率較低; 存儲容量較??; 幾乎沒有用戶接口。 該階段是以嵌入式CPU為基礎、以簡單操作系統(tǒng)為核心的嵌入式系統(tǒng)。 其主要特點是:CPU種類繁多,通用性比較弱; 系統(tǒng)開銷小,效率高; 操作系統(tǒng)達到一定的兼容性和擴展性; 應用軟件較專業(yè)化,用戶界面不夠友好。該階段是以嵌入式操作系統(tǒng)為標志的嵌

6、入式系統(tǒng)。其主要特點是: 嵌入式操作系統(tǒng)兼容性好; 操作系統(tǒng)內核小、效率高,并且具有高度的模塊化和擴展性; 具備文件和目錄管理,支持多任務,支持網絡應用,具備圖形窗口和用戶界面; 具有大量的應用程序接口API,開發(fā)應用程序較簡單; 嵌入式應用軟件豐富。 該階段是以Internet為標志的嵌入式系統(tǒng),這是一個正在迅速發(fā)展的階段。 目前,大多數嵌入式系統(tǒng)還孤立于Internet之外,但隨著Internet的發(fā)展以及Internet技術與信息家電、工業(yè)控制技術結合日益密切,嵌入式設備與Internet的結合將代表嵌入式系統(tǒng)的未來。返1.3 嵌入式系統(tǒng)的組成1.3.1 嵌入式系統(tǒng)的組成結構1.3.2

7、嵌入式處理器1.3.3 典型的嵌入式操作系統(tǒng)1.3.1 嵌入式系統(tǒng)的組成結構 系統(tǒng)的核心計算系統(tǒng)可以抽象出一個典型的組成模型:硬件層、中間層、軟件層和功能層。 硬件層: 包含嵌入式微處理器、存儲器、通用設備接口和I/O接口。嵌入式微處理器嵌入式系統(tǒng)硬件層的核心是嵌入式微處理器,嵌入式微處理器大多工作在特定用戶群的專用設計系統(tǒng)中。嵌入式微處理器有各種不同的體系,即使在同一體系中也可能具有不同的時鐘頻率和數據總線寬度,或集成了不同的外設和接口。嵌入式微處理器的選擇是根據具體的應用而決定的。 嵌入式系統(tǒng)需要存儲器來存放和執(zhí)行代碼。嵌入式系統(tǒng)的存儲器包含Cache、主存和輔助存儲器。存儲器Cache:

8、 Cache是一種容量小、速度快的存儲器陣列,它位于主存和嵌入式微處理器內核之間,存放的是最近一段時間微處理器使用最多的程序代碼和數據。在嵌入式系統(tǒng)中,Cache全部集成在嵌入式微處理器內,可分為數據Cache、指令Cache或混合Cache,Cache的大小依不同處理器而定。主存是嵌入式微處理器能直接訪問的存儲器,用來存放系統(tǒng)和用戶的程序及數據。它可以位于微處理器的內部或外部,其容量為256KB1GB,一般片內存儲器容量小、速度快,片外存儲器容量大。常用作主存的存儲器有以下幾種:ROM類NOR Flash、EPROM、PROM等;RAM類SRAM、DRAM、SDRAM等。主存:輔助存儲器用來

9、存放大數據量的程序代碼或信息,它的容量大,但讀取速度與主存相比就慢很多,用來長期保存用戶的信息。嵌入式系統(tǒng)中常用的外存有硬盤、NAND Flash、CF卡、MMC、SD卡等。輔助存儲器:嵌入式系統(tǒng)和外界交互需要一定形式的通用設備接口,外設通過和片外其他設備的或傳感器的連接來實現微處理器的輸入/輸出功能,每個外設通常都只有單一的功能。目前,嵌入式系統(tǒng)中常用的通用設備接口有A/D、D/A、I/O接口有RS-232接口、Ethernet、USB、音頻接口、VGA視頻輸出接口、I2C、SPI、IrDA等。通用設備接口和I/O接口 硬件層與軟件層之間為中間層,也稱為硬件抽象層(Hardware Abst

10、ract Layer,HAL)或板級支持包(Board Support Package,BSP),它將系統(tǒng)上層軟件與底層硬件分離開來,使系統(tǒng)的底層驅動程序與硬件無關。上層軟件開發(fā)人員根據 BSP 層提供的接口即可進行開發(fā)。該層一般包含相關底層硬件的初始化、數據的輸入/輸出操作和硬件設備的配置功能。中間層: 實際上,BSP是一個介于操作系統(tǒng)和底層硬件之間的軟件層次,包括了系統(tǒng)中大部分與硬件聯(lián)系緊密的軟件模塊。BSP具有以下兩個特點:硬件相關性:因為嵌入式實時系統(tǒng)的硬件環(huán)境具有應用相關性,而作為上層軟件與硬件平臺之間的接口,BSP需要為操作系統(tǒng)提供操作和控制具體硬件的方法。操作系統(tǒng)相關性:不同的操

11、作系統(tǒng)具有各自的軟件層次結構,因此,不同的操作系統(tǒng)具有特定的硬件接口形式。軟件層由實時多任務操作系統(tǒng)(Real-time Operation System,RTOS)、文件系統(tǒng)、圖形用戶接口(Graphic User Interface,GUI)、網絡系統(tǒng)及通用組件模塊組成。RTOS是嵌入式應用軟件的基礎和開發(fā)平臺。軟件層:嵌入式操作系統(tǒng)(Embedded Operation System,EOS)是一種用途廣泛的系統(tǒng)軟件,過去它主要應用與工業(yè)控制和國防系統(tǒng)領域。EOS負責嵌入系統(tǒng)的全部軟、硬件資源的分配、任務調度,控制、協(xié)調并發(fā)活動。嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實時高效性、硬件的相關依賴性、軟件固化

12、、應用的專用性等方面具有較為突出的特點。嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式文件系統(tǒng)嵌入式文件系統(tǒng)比較簡單,主要提供文件存儲、檢索、更新等功能,一般不提供保護、加密等安全機制。它以系統(tǒng)調用和命令方式提供文件的各種操作,主要有設置、修改對文件和目錄的存取權限。提供建立、修改、改變和刪除目錄等服務。提供創(chuàng)建、打開、讀寫、關閉和撤銷文件等服務。圖形用戶接口圖形用戶接口(GUI)極大地方便了非專業(yè)用戶的使用,人們從此不再需要死記硬背大量的命令,取而代之的是可用通過窗口、菜單、按鍵等方式來方便地進行操作。嵌入式GUI具有下面幾個方面的基本要求:輕型、占用資源少、高性能、高可靠性、便于移植、可配置等特點。功能層:功能層也

13、稱為應用軟件層,應用軟件是由基于實時系統(tǒng)開發(fā)的應用程序組成,用來實現對被控對象的控制功能,且運行在嵌入式操作系統(tǒng)之上,一般情況下與操作系統(tǒng)是分開的。功能層是要面對被控對象和用戶,為方便用戶操作,往往需要提供一個友好的人機界面。返1.3.2 嵌入式處理器嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心,是控制、輔助系統(tǒng)運行的硬件單元。嵌入式系統(tǒng)至少包含一個主處理器,作為中心控制設備,并且可能擁有額外的從處理器。主處理器的復雜性通常決定著將其歸類為微處理器還是微控制器。目前,世界上具有嵌入式功能特點的處理器已經超過1000種,流行體系結構包括MCU、MPU等30多個系列。嵌入式處理器4種分類 嵌入式處理器分為嵌入式

14、微處理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP處理器、 SoC(System on Chip)片上系統(tǒng)。嵌入式微處理器(Micro Processor Unit,MPU)的基礎是通用計算機中的CPU。它的特征是具有32位以上的處理器,具有較高的性能。在實際嵌入式應用中,只保留和嵌入式應用緊密相關的功能硬件,這樣就以最低的功耗和資源實現嵌入式應用的特殊要求。嵌入式微處理器具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點。Intel公司的嵌入式微處理器嵌入式微控制器(Microcontroller Unit,MCU)的典型代表是單片機,這種8位的電子器件目前在嵌入式設備中有著極其廣泛的應用。單片機芯片內部集成R

15、OM/EPROM、RAM、總線、總線邏輯、定時/計數器、看門狗、I/O、串行口、脈寬調制輸出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等各種必要功能和外設。微控制器的最大特點是單片化,體積大大減小,從而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器是目前嵌入式系統(tǒng)工業(yè)的主流。Intel公司的8051單片機嵌入式DSP處理器(Embedded Digital Signal Processor,EDSP)是專門用于信號處理方面的處理器,DSP 處理器適合于執(zhí)行DSP算法,具有很高的編譯效率和指令的執(zhí)行速度。目前,最為廣泛應用的是TI的TMS320C2000/C5000系列,另外如Intel的MCS

16、-296和Siemens的TriCore也有各自的應用范圍。DSP需求增長的同時,如何在處理速度、價格和功耗方面的優(yōu)勢取得大多數用戶的信任,成為行業(yè)共同思考的問題。SoC追求產品系統(tǒng)最大包容的集成器件,是目前嵌入式應用領域的熱門話題之一。SoC最大的特點是成功實現了軟硬件無縫結合,直接在處理器片內嵌入操作系統(tǒng)的代碼模塊。SoC具有極高的綜合性,在一個硅片內部運用VHDL等硬件描述語言,實現一個復雜的系統(tǒng)。SoC最終將會完全取代CPU。返1.3.3 典型的嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)(Embedded Operating System,EOS)是一種用途廣泛的系統(tǒng)軟件,EOS負責嵌入系統(tǒng)的全部軟

17、、硬件資源的分配、調度工作,控制協(xié)調并發(fā)活動。EOS必須體現其所在系統(tǒng)的特征,能夠通過裝卸某些模塊來達到系統(tǒng)所要求的功能。EOS除了具備一般操作系統(tǒng)最基本的功能,如任務調度、同步機制、中斷處理、文件功能等外,還具有以下特點。嵌入式操作系統(tǒng)(EOS)的特點(1)可裝卸性、開放性、可伸縮性的體系結構。(2)強實時性,可用于各種設備控制當中。(3)統(tǒng)一的接口,提供各種設備驅動接入。(4)操作方便、簡單,提供友好的圖形用戶界面。(5)提供強大的網絡功能,支持TCP/IP及其他協(xié)議,提供 TCP/UDP/IP/PPP支持及統(tǒng)一的MAC訪問層接口,為各種移動計算設備預留接口。(6)強穩(wěn)定性,弱交互性。嵌入

18、式系統(tǒng)一旦開始運行就不需要用戶過多地干預,這就要負責系統(tǒng)管理的EOS具有較強的穩(wěn)定性。嵌入式操作系統(tǒng)的用戶接口通過系統(tǒng)調用命令向用戶程序提供服務。(7)固化代碼。在嵌入系統(tǒng)中,嵌入式操作系統(tǒng)和應用軟件被固化在嵌入式系統(tǒng)計算機的ROM中。(8)更好的硬件適應性,也就是良好的移植性。典型嵌入式操作系統(tǒng)舉例 典型嵌入式操作系統(tǒng)主要包括Linux、C/OS、Tenux、Windows Embedded“Quebec”、VxWorks、Free RTOS、蘋果iOS、Android。 Linux:在所有的操作系統(tǒng)中,Linux是發(fā)展最快、應用最廣泛的系統(tǒng)之一。Linux本身的種種特性使其成為嵌入式開發(fā)的

19、首選。嵌入式Linux技術具有支持多數硬件平臺、按應用要求可定制系統(tǒng)等特性,已成為嵌入式市場的主流。Linux已經成為全球第二大操作系統(tǒng)。Linux發(fā)展如此之快的另一個主要原因是產品的成本,免費的Linux為廠商節(jié)約了一大筆開支。目前 Linux 內核的最新版本已經達到2.6.xx。C/OS:C/OS是一個典型的實時操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)從1992年開始發(fā)展,目前流行的是第二個版本,即C/OS。其特點如下:公開源代碼,代碼結構清晰明了,注釋詳細; 組織有條理,可移植性好,可裁剪,可固化; 內核屬于搶占式,最多可以管理64個任務。該系統(tǒng)短小精悍,是研究和學習實時操作系統(tǒng)的首選。Windows CE:W

20、indows CE是Microsft公司的產品,是從整體上為有限資源的平臺設計的多線程、完整優(yōu)先權、多任務的操作系統(tǒng)。Windows CE采用模塊化設計,并對于從掌上電腦到專用的工控電子設備進行定制。此操作系統(tǒng)的基本內核需要至少200KB ROM存儲器。Windows CE缺點是系統(tǒng)軟件價格過高,影響整個產品的成本控制。VxWorks:VxWorks是為實時嵌入式系統(tǒng)設計開發(fā)的操作系統(tǒng)軟件,為程序員開發(fā)提供了高效的實時任務調度、中斷管理、實時的系統(tǒng)資源以及實時的任務間通信。該系統(tǒng)主要應用在單板機、數據網絡(以太網交換機、路由器)、通信等多方面。蘋果iOS:iOS是由蘋果公司為iPhone開發(fā)的

21、操作系統(tǒng)。它主要是給iPhone、iPod Touch以及iPad使用。iOS的系統(tǒng)架構分為4個層次:核心操作系統(tǒng)層(the Core OS layer),核心服務層(the Core Services layer),媒體層(the Media layer)、可輕觸層(the Cocoa Touch layer)。Android:Android是Google開發(fā)的基于Linux平臺的開源手機操作系統(tǒng),它包括操作系統(tǒng)、用戶界面和應用程序。Google與開放手機聯(lián)盟合作開發(fā)了Android,這個聯(lián)盟由包括中國移動、摩托羅拉、高通、宏達電和T-Mobile在內的30多家技術和無線應用的領軍企業(yè)組成。

22、返1.4 嵌入式系統(tǒng)的特點從某種意義上來說,通用計算機行業(yè)的技術是壟斷的。嵌入式系統(tǒng)則不同,它是一個分散的工業(yè),沒有哪一個系列的處理器和操作系統(tǒng)能夠壟斷全部市場。(1)嵌入式系統(tǒng)工業(yè)是不可壟斷的高度分散的工業(yè) 嵌入式系統(tǒng)是面向用戶、面向產品、面向應用的,如果獨立于應用自行發(fā)展,則會失去市場;嵌入式系統(tǒng)只針對一項特殊的任務,設計人員能夠對它進行優(yōu)化,減小尺寸降低成本。嵌入式系統(tǒng)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品同步進行。(2) 嵌入式系統(tǒng)是面向用戶,特定產品和具體應用領域嵌入式處理器的應用軟件是實現嵌入式系統(tǒng)功能的關鍵。軟件要求固態(tài)化存儲;軟件代碼高質量、高可靠性;系統(tǒng)軟件(

23、OS)的高實時性是基本要求;多任務操作系統(tǒng)是知識集成的平臺和走向工業(yè)標準化道路的基礎。(3) 嵌入式系統(tǒng)對軟件有高要求 嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開發(fā)能力,即使設計完成以后,用戶通常也是不能對其中的程序功能進行修改的,必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進行開發(fā),這些工具和環(huán)境是基于通用計算機上的軟硬件設備以及各種邏輯分析儀、混合信號示波器等。(4) 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要特定的開發(fā)環(huán)境和開發(fā)工具通用計算機具有完善的操作系統(tǒng)和應用程序接口(API),應用程序的開發(fā)以及完成后的軟件都在操作系統(tǒng)(OS)平臺上運行,但一般不是實時的。嵌入式系統(tǒng)則不同,應用程序可以沒有操作系統(tǒng)直接在芯片上運行,但是用戶必須自行選配

24、RTOS 開發(fā)平臺,這樣才能保證程序執(zhí)行的實時性、可靠性,并減少開發(fā)時間,保障軟件質量。 (5) 嵌入式系統(tǒng)軟件需要RTOS 開發(fā)平臺通用計算機的開發(fā)人員一般是計算機科學或計算機工程方面的專業(yè)人士。嵌入式系統(tǒng)則是要和各個不同行業(yè)的應用相結合的,要求更多的計算機以外的專業(yè)知識,其開發(fā)人員往往是各個應用領域的專家。返(6) 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員以應用專家為主 1.5 嵌入式系統(tǒng)的應用前景嵌入式計算機技術的應用已影響到我們生活的方方面面,幾乎無處不在,我們的移動電話、家用電器、汽車等無不有它的蹤影。嵌入式控制器因其體積小、可靠性高、功能強、靈活方便等許多優(yōu)點, 應用已深入到工業(yè)、農業(yè)、教育、國防以及日

25、常生活等各個領域。如果說推動數字革命的動力最早是大型機, 第二波動力是PC機, 那么嵌入式技術便是推動數字革命的第三波動力。嵌入式系統(tǒng)產業(yè)伴隨著國家產業(yè)發(fā)展從通信、消費電子轉戰(zhàn)到汽車電子、智能安防、工業(yè)控制和北斗導航,今天嵌入式系統(tǒng)在應用數量上已遠超通用計算機。我國資深嵌入式系統(tǒng)專家沈緒榜院士的預言,“ 未來十年將會產生針頭大小、具有超過一億次運算能力的嵌入式智能芯片,將為我們提供無限的創(chuàng)造空間。嵌入式微控制器或者說單片機好像是一個黑洞,會把當今很多技術和成果吸引進來。中國應當注意發(fā)展智力密集型產業(yè)?!?嵌入式系統(tǒng)的應用嵌入式技術應用領域(1)物聯(lián)網領域物聯(lián)網為人、機、物等3種對象的智慧型整合

26、網路,強調個別物件的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控與管理。物聯(lián)網技術成為近幾年電子信息技術最重要的主題。物聯(lián)網不僅涵蓋智能家居、智能醫(yī)療、智能電網、智能教育等多個熱點行業(yè)應用,還與云計算、大數據、移動互聯(lián)網等息息相關。作為物聯(lián)網重要技術組成的嵌入式系統(tǒng),嵌入式系統(tǒng)的視角有助于深刻地、全面地理解物聯(lián)網的本質。 嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網中的應用(2)數字家庭數字家庭概念:每個房間都被無線智能化控制、自動根據人體調節(jié)室內最佳溫度、語音控制房間內所有的電器,不用動手所有物品得心應手。這就是無線數字家庭的未來藍圖,“數字家庭”正伴隨著無線IT技術的發(fā)展向我們走來 數字家庭應用方向:目前能實現的數字家庭應用方向主要有網

27、絡寬帶、新潮電子、視聽享樂、智能家居等。 嵌入式系統(tǒng)在數字家庭中的應用(3)智能硬件在物聯(lián)網技術中與消費者接觸最為密切的應用,當屬這兩年興起的智能硬件的應用,其建立在龐大的嵌入式系統(tǒng)生態(tài)之上。生活中處處可見嵌入式操作系統(tǒng),所有帶有數字接口的設備都使用了嵌入式系統(tǒng)。智能硬件已經從可穿戴設備延伸到智能電視、智能家居、智能汽車、醫(yī)療健康、智能玩具、機器人等領域。 基于嵌入式系統(tǒng)的智能硬件(4)消費電子領域 隨著技術的發(fā)展,消費電子產品正向數字化和網絡化方向發(fā)展,各式各樣的具有先進技術和人性化元素的數字化多媒體影音設備。嵌入式系統(tǒng)應用于消費電子領域 通信領域大量應用嵌入式系統(tǒng),主要包括程控交換機、路由

28、器、IP交換機、其他傳輸設備等。可以說,Internet的基礎設施都是嵌入式應用系統(tǒng),它使得嵌入式系統(tǒng)的應用變得越來越流行。(5)通信網絡領域Buffalo 路由器 / USB 網卡套裝VPN產品千兆網關防火墻 嵌入式系統(tǒng)在通信網絡設備中的應用(6)儀器儀表領域 近年來,儀器儀表越來越智能化,越來越人性化,大大降低了儀器操作人員的工作量,受到了好評。儀器儀表行業(yè)發(fā)展方向微型化、多功能化、智能化、網絡化,未來儀器儀表的研制必須依賴于先進的嵌入式系統(tǒng)及其技術。嵌入式系統(tǒng)在儀器儀表中的應用(7)工業(yè)控制領域基于嵌入式芯片的工業(yè)自動化設備將獲得長足的發(fā)展,目前已經有大量的8位、16位、32位嵌入式微控

29、制器在應用中,網絡化是提高生產效率和產品質量、減少人力資源主要途徑。就傳統(tǒng)的工業(yè)控制產品而言,低端型采用的往往是8位單片機。但是隨著技術的發(fā)展,32位、64位的處理器逐漸成為工業(yè)控制設備的核心。(8) 交通管理與汽車電子領域車載信息娛樂業(yè)務涉及到汽車音響、汽車導航、汽車總線、個人導航及位置服務、電子地圖、車載信息資訊等產品、解決方案和服務。在車輛導航、流量控制、信息監(jiān)測與汽車服務方面,嵌入式系統(tǒng)技術已經獲得了廣泛的應用。嵌入式系統(tǒng)在交通管理與汽車電子中的應用(9) 國防和航空航天領域嵌入式系統(tǒng)最早的應用是在軍事和航空航天領域。目前,軍事應用的范圍繼續(xù)拓廣,如各種武器控制系統(tǒng),坦克、艦艇、戰(zhàn)斗機等陸、海、空軍用電子裝備,雷達等。航空航天領域的應用更是不勝枚舉,航空電子設備、衛(wèi)星、導航、航天測控等系統(tǒng)中到處都可以見到嵌入式系統(tǒng)。 國防領域的應用 航天領域的應用1.6 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(1)小型化、智能化、網絡化、可視化隨著技術水平的提高,嵌入式設備正朝著小型化便攜式和智能化的方向發(fā)展。嵌入式已經進入了“嵌入式+互聯(lián)網+移動”時代,使得嵌入式系統(tǒng)更具人

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