嵌入式系统的现状及发展状况.ppt

* * * * * * * * 嵌入式系统的现状及发展状况 制作人：贾述淏 郑广春 嵌入式系统的定义 1．根据IEEE（电气和电子工程师协会）的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、 机器和设备运行的装置”（devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。 2．但国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件 可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。 * 嵌入式系统的应用 嵌入式系统无所不在，它几乎包括了我们周围的所有电器设备：掌上PDA、移动计算设备、电视机顶盒、上网手机、多媒体、汽车、微波炉等家庭自动化系统、电梯、安全系统、自动售货机、医疗系统、立体音响、蜂窝式电话、自动取款机等等。据统计，每年只有10％～20％的计算机芯片是为台式或便携式电脑而设计的，这也意味着每年有10～30亿CPU是为嵌入式系统设计制造的。越来越多的设备需要复杂的嵌入式操作系统，因此为了适应嵌入式设备的复杂性和多样性，缩短其开发周期，嵌入式系统应运而生。 * 图例 嵌入式技术的应用方面图例 嵌入式模板图标 ?? 嵌入式系统的人才发展方向 　嵌入式系统是软硬结合的东西，搞嵌入式开发的人有两类。 　　一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人，他们主要是搞硬件设计，有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件，如BootLoader、Board Support Package(像PC的BIOS一样，往下驱动硬件，往上支持操作系统），最初级的硬件驱动程序等。他们的优势是对硬件原理非常清楚，不足是他们更擅长定义各种硬件接口，但对复杂软件系统往往力不从心（例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等）。 　　另一类是学软件、计算机专业出身的人，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。如果我们学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握，我们完全也可写BSP和硬件驱动程序。 嵌入式系统就业前景 嵌入式就业发展空间相对较大。嵌入式系统是当前最热门、最具发展前途的IT应用领域之一。包括手机、电子字典、可视电话、数字相机（DC）、数字摄像机（DV）、U－Disk、机顶盒（Set Top Box）、高清电视（HDTV）、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等都是典型的嵌入式系统。因此，通过嵌入式培训成为专业的嵌入式技术人才，其职业发展空间较大。 嵌入式知名人士 周立功，高级工程师，中国单片机学会理事，中国海洋大学讲座教授，硕士生导师，主要研究方向为嵌入式系统与现场总线，目前正在从事80C51、ARM与Nios II等软核SoC的研究与开发。 嵌入式系统中不同的CPU框架 嵌入式系统的现状 近年来，随着计算机技术及集成电路技术的发展，嵌入式技术日渐普及，在通讯、网络、工控、医疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。嵌入式系统无疑成为当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。 进入20世纪90年代，嵌入式技术全面展开，目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。在通信领域，数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视领域，美国已开始由模拟电视向数字电视转变，欧洲的DVB（数字电视广播）技术已在全球大多数国家推广。数字音频广播（DAB）也已进入商品化试播阶段。而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。所有上述产品中，都离不开嵌入式系统技术。象前途无可计量的维纳斯计划生产机顶盒，核心技术就是采用32位以上芯片级的嵌入式技术。在个人领域中，嵌入式产品将主要是个人商用，作为个人移动的数据处理和通讯软件。由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面，GUI屏幕为中心的多媒体界面给人很大的亲和力。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。 嵌入式系统的应用图例 嵌入式系统在生活中应用广泛 生活生产中的实例1 嵌入式系统中的智能传感器 新技术的不断涌现，新产品层出不穷。所谓智能传感器，就是带微处理器，兼有信息检测和信息处理的传感器，随着时代的发展，科研，农业，暖通，纺织，机房，航空航天等电力部门，越来越需要湿度传感器，对产品的质量越来越高，对环境温，湿度的控制以及对工业材料水分值的检测与分析都已经成为比较普遍的技术条件之一利用嵌入式技术原理，实现单片机对传感器的控制，可以加快检测速度，效率，安全性，智能性。 利用如图电路图可实现对环境温湿度的检测 图为单片机与SHT11接口电路与数字显示电路 USB OTG控制器在嵌入式中的应用 USB软件