嵌入式系統及技術的應用與發展
嵌入式系統是以應用為中心,以計算機技術為基礎,并且軟硬件可裁剪,適用于應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統以及用戶的應用程序等四個部分組成,用于實現對其他設備的控制、監視或管理等功能。嵌入式技術發展來自于單片機、DSP、實時操作系統等方面的需求,由電子、計算機、工業控制等多學科交叉融合學者推動。目前有新的嵌入式多核處理器、FPGA嵌入式系統設計、嵌入式軟件可重構工程設計方法、移動計算與網絡檢測等正在成為新的研究方向和發展熱點。
嵌入式系統一般指非PC系統,它包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器/微處理器、存儲器及外設器件和I/O端口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統軟件(OS)(要求實時和多任務操作)和應用程序編程。有時設計人員把這兩種軟件組合在一起。應用程序控制著系統的運作和行為;而操作系統控制著應用程序編程與硬件的交互作用。
嵌入式技術在工業方面未來有幾個發展前景:工業無線技術與儀器儀表,無線傳感網絡與檢測、工業機器人相結合等。就日本咨詢公司的數據來看,在未來的2025年,嵌入式軟件市場大概有600億美元。這些技術目前正滲透在工業機器人、軍事以及其他的方面,并開始大量地走向家庭。其中,最明顯的是與家居護理床相關的嵌入系統,床能自動地幫助人翻身、自動地感應人的需求。比如說對老人陪護交流的電子機器人都將在下一個10年出現。
從單片機發展的歷程來看,中國人想在下一個10年、20年占據重要的位置,要在系統設計的方法上、在計算機軟件內芯設計的方法上、在芯片上下功夫。因此,第一是實施應用軟件和服務軟件,或者是實時控制軟件的分離;第二個是實施模塊和機器人的分離。目前微軟的ROBOTISCO庫很大,而且可以支持這樣的技術,但它無法把一些東西下載到機器人上。目前,它只是仿真,而且它要求的實時性很高,所以想是不是可以從核心的嵌入式軟件入手,在上面開發一個基于圖形規劃集成的開發環境。
嵌入式系統一般指非PC系統,它包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器/微處理器、存儲器及外設器件和I/O端口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統軟件(OS)(要求實時和多任務操作)和應用程序編程。有時設計人員把這兩種軟件組合在一起。應用程序控制著系統的運作和行為;而操作系統控制著應用程序編程與硬件的交互作用。
嵌入式技術在工業方面未來有幾個發展前景:工業無線技術與儀器儀表,無線傳感網絡與檢測、工業機器人相結合等。就日本咨詢公司的數據來看,在未來的2025年,嵌入式軟件市場大概有600億美元。這些技術目前正滲透在工業機器人、軍事以及其他的方面,并開始大量地走向家庭。其中,最明顯的是與家居護理床相關的嵌入系統,床能自動地幫助人翻身、自動地感應人的需求。比如說對老人陪護交流的電子機器人都將在下一個10年出現。
從單片機發展的歷程來看,中國人想在下一個10年、20年占據重要的位置,要在系統設計的方法上、在計算機軟件內芯設計的方法上、在芯片上下功夫。因此,第一是實施應用軟件和服務軟件,或者是實時控制軟件的分離;第二個是實施模塊和機器人的分離。目前微軟的ROBOTISCO庫很大,而且可以支持這樣的技術,但它無法把一些東西下載到機器人上。目前,它只是仿真,而且它要求的實時性很高,所以想是不是可以從核心的嵌入式軟件入手,在上面開發一個基于圖形規劃集成的開發環境。
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