2025年嵌入式开发中的主流技术及应用.pdfVIP

臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥

嵌入式开发中的主流技术及应用

嵌入式开发是一种在硬件特定环境下进行软件开发的过程，主

要是为了控制和操作嵌入式系统。嵌入式系统是指嵌入其他设备

中的计算机系统，这些系统不同于常规计算机，因为它们具有更

小、更快、更高效的处理器，同时也有一些特定的操作系统和软

件库。本文将介绍嵌入式开发中的主流技术及其应用。

一、嵌入式系统架构

嵌入式系统通常包括处理器、内存、输入输出设备(I/O)、外设

设备等。其中处理器是整个嵌入式系统的核心部件，不同嵌入式

系统采用的处理器不同，常见的处理器包括ARM、MIPS、

PowerPC等。内存一般采用闪存、SRAM等，用于存储程序、数

据及状态。输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、触摸屏、声

音等，它们负责输入输出数据和信息。外设设备包括电源、视频、

网络和通信等，提供外部服务和支持嵌入式系统的工作。

二、嵌入式系统的开发工具和编程语言

嵌入式开发过程需要用到多种开发工具和编程语言，常见的工

具包括：

1、集成开发环境(IDE)：集成开发环境是一种开发软件，可以

整合多种工具，如编码、自动构建、调试、测试等，常见的IDE

有Keil、IAR等。

天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

2、编译器：从高级语言编写的软件源代码转换为机器码的工

具，常见的编译器有Keil、IAR等。

3、调试器：嵌入式系统的调试工具，可以帮助工程师更好地

了解代码运行状态，调试器也提供了对源代码的编辑功能。常见

的调试器有J-Link、STLink等。

4、仿真器：在硬件没有准备完成时，硬件端的模拟器就完成

了嵌入式软件的开发。该技术最大的优势之一是它不需要硬件，

因此能够节省大量的设计和开发时间。

编程语言方面：

1、C语言：C语言是常见的嵌入式软件开发语言之一，它是一

种高级编程语言，最适合开发嵌入式系统，因为它允许以低级别

的访问方式比较容易地控制底层硬件。

2、C++语言：C++语言是C语言的一个扩展，利用对象、类等

面向对象的编程思想来编写程序。

3、汇编语言：汇编语言是一种直接操作硬件的语言，它可以

直接处理底层的硬件。汇编语言对程序的控制和调用非常灵活，

但需要花费更多的开发时间和精力。

三、主流技术及应用

1、Linux

百川东到海，何时复西归?少壮不努力，老大徒伤悲。——汉乐府

由于Linux具有稳定、灵活、开源等诸多优点，因此在嵌入式

开发中使用越来越广泛。Linux嵌入式的发展早已不仅仅局限于

Linux操作系统本身，而是包括了一系列衍生操作系统或工具集，

例如Yocto、OpenEmbedded等。嵌入式Linux支持许多通信协议、

文件系统、驱动程序等功能，可以支持各种处理器架构，并兼容

ARM架构处理器。

2、嵌入式Java

Java是一种常见的编程语言，被广泛应用于桌面软件和Web应

用开发，也被用作嵌入式开发的开发语言。由于Java可以跨平台

运行，国外很多嵌入式设备采用了Java技术。Java在嵌入式领域

应用的主要领域是嵌入式Web服务器，例如运行J2ME(midp)或

JavaFX。

3、物联网技术

物联网