嵌入式系统的应用探究

更新时间:2024-03-17 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:27714 浏览:129997

【摘 要】近几年,随着我国信息技术与网络技术的不断发展,使我们进入了一个全新的数码时代.而嵌入式系统就是建立在这两种高新技术基础之上的.现如今,嵌入式系统广泛应该到科研行业、军事领域、商业发展、娱乐行业,甚至是人们的日常生活中也随处可见.然而,随着国内外嵌入式产品的不断开发与推广使用,此项技术和人们的日常生活联系更加紧密.可以说,嵌入式系统随处都可见,例如:洗衣机、冰箱、汽车等都可以利用嵌入式技术来进行改造.本文主要对嵌入式系统的特点与分类进行了深入的探讨和分析,并且对嵌入式系统的应用领域和未来的发展趋势进行了详细阐述.希望对今后嵌入式的应用产生一些积极影响.

【关 键 词】嵌入式系统;概述与特点;分类;发展

0.前言

嵌入式计算系统通常不会使用较为普通的计算机,运用大量的固化软件,也就是固件,而对于终端用户来说,是不可以改变固件的,通常在计算机硬件系统中,既有操作系统也有应用软件.对于嵌入式系统来说,有很多的特点,例如:软件代码少、自动化技术应用较多、反应时间短等,通常会用在实时与处理多个任务的情况中.和普通的计算机系统相比较来说,此系统不仅功耗低,而且可靠性非常高,另外,性价比较高、占用较小的空间,同时支持的任务较多等优势.


1.嵌入系统的概述与特点

嵌入式系统指的是在对象体系中嵌入一种专用的计算机系统.而最基本的三个要素指的是嵌入性、专用性以及计算机系统.嵌入式系统把计算机技术、电子技术等和各行业的应用相结合得到的产物,这直接决定了嵌入式系统是技术与资金密集、创新能力较强的集成系统.通常情况下,嵌入式系统都是与实际应用紧密结合在一起的,并且产品的升级与系统的升级都是同步的.为进一步提高系统的运行速度与可靠性,通常会把软件固化在单片机中,并不是和普通系统一样储存在磁盘中.普通计算机的开发人员通常都是专业的计算机人员,但是,嵌入式系统的开发人员是来自各个领域的专业人士.

2.嵌入式系统的分类

根据形态,可以把嵌入式系统分为以下几种:设备级、板级与芯片级.对于嵌入式系统来说,必须和对象系统联系紧密,而对于嵌入式技术的发展则是要满足嵌入式应用的需求,继续扩大对象系统要求的电路,从而更好的符合对象系统应用系统的需求.所以,可以将嵌入式系统看作是一个特殊的计算机系统,并不断朝着计算机应用系统方向快速发展.

3.嵌入式系统的应用领域

早在上世纪80年代,单片机嵌入式系统的应用就得到了广泛推广和使用,例如:农业生产、国防科技、教育事业、日常生活用品等领域中都应用了嵌入式系统.另外,在其它领域也有所应用,例如:在工业上,可以用于物理量的检测、机器人、传感器等.在生活中,点玩具、冰箱、照相机、电扇、空调等.在汽车制造上,变速控制、节能控制、报警控制等.由此看来,嵌入式系统的应用领域还是比较广泛的.

4.嵌入式系统今后的发展探究

从嵌入式技术的发展来看,主要经历了三个阶段的发展:第一阶段,也就指的是嵌入式技术的发展初期,都是以单片机或者是功能简单的计算机为核心的可编程控制器形式存在的,拥有监测与指示等的功能.通常情况下,此系统主要应用在工业制造、导弹等装备中,但是,在嵌入式系统的发展初期阶段不具备操作系统的支持,主要是利用汇编语言来控制系统,一旦完成运行任务就会立即清楚内存.系统发展的初期阶段特点是结构与功能都过于单一,并且处理效率也不高,另外,储存容量过小,通常会用在各个专用领域中.主要是以CPU与操作系统为核心的发展.而对于此阶段的系统来说,主要的特点是操作系统占用空间较小、工作效率非常高,可以支持多个设备、同时完成多个任务,另外,还有很多应用程序接口.第三阶段的发展是芯片技术与网络技术为核心.嵌入式系统的占用空间逐渐减小,但是功能却逐渐增强.但是,有很多嵌入式系统并没有和网络相连接,但是,随着网络技术的不断发展,势必会使嵌入式系统和网络技术相结合,从而进一步推动嵌入式技术的发展.

由于当前市场竞争非常激烈,因此,想要快速适应激烈的市场竞争,必须加快嵌入式系统的发展.首先,我们应该大力开发嵌入式应用软件,并且要有相应的操作系统的支持.在系统升级和设计过程中,要使用更大的嵌入式处理器,比如:32位与64位.另外,还要应用先进的编程技术来控制系统复杂的变化,重点在于优化软件的设计,提高软件质量,从而大大缩短软件的开发周期.其次,网络互联成为嵌入式系统发展的一个主要趋势,为尽可能满足用户的需求,在新时期的嵌入式系统应该有标准的网络通信接口,并且要有TCP/IP协议的支持.再次,嵌入式系统能够支持电子设备,并且尺寸越来越小,功耗大大降低,成本也较低,所以,系统的设计人员应该降低处理器性能,限制存储容量与使用接口芯片数量.这样一来,嵌入式系统的开发设计人员必须要有丰富的经验,利用先进的技术来发展嵌入式系统,比如:JA、Web等.最后,人机界面的设计.嵌入式系统的广泛推广和使用主要是因为此系统的设计和使用人员有一定的亲和力,比较自然的人机界面.现如今,手写录入、收发邮件和图像取得了一定成效.

5.结束语

总体来说,现如今,嵌入式系统广泛应该到科研行业、军事领域、商业发展、娱乐行业,甚至是人们的日常生活中也随处可见.可以说,嵌入式系统是计算机软件与硬件的统一体,另外,还包含各种机械零件等装置.然而,和普通系统比较来说,具有功能强大、功耗与成本消耗低等特点.可以说,嵌入式系统包含计算机、电子技术等多个领域的知识,与此同时,嵌入式产品出现在各个行业中,并且和人们的日常生活密切相关,因嵌入式系统的广泛应用,势必会使人们更加专注与嵌入式系统的研究与开发工作中,由此看来,嵌入式系统的发展有广阔的发展前景.在今后嵌入式系统的发展过程中,必须由经验非常丰富的设计人员来设计,并使系统的发展朝着网络互联的方向发展,从而在激烈的市场竞争中站稳脚步,更好的怎么写作与人们的生产与生活. [科]

【参考文献】

[1]陈永峰.浅谈嵌入式系统应用与发展趋势[J].科技风,2011(6).

[2]郭金玲,赵怡.嵌入式系统应用概述[J].办公自动化(综合版),2011(4).

[3]苏伟,杨斌.嵌入式分布系统中网络设备的时间同步[J].单片机与嵌入式系统应用,2012(2).

[4]李福行.嵌入式系统特点及发展趋势探讨[J].科技创新与应用,2012(10).