淺談嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景

1、課程考核論文課 程 名 稱 信息學(xué)導(dǎo)論 學(xué) 生 姓 名 曾文靜 學(xué) 號 1141304067 系 、專 業(yè) 信息工程系電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè) 2013年 6 月 15 日淺談嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景摘要:從嵌入式系統(tǒng)的含義、特點、開發(fā)平臺及其工業(yè)特征出發(fā),深入闡述了嵌入式計算機技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,展望了嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在我國的廣闊發(fā)展前景景。1. 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢及典型應(yīng)用產(chǎn)品在現(xiàn)在日益信息化的社會中，計算機和網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)全面滲透到日常生活的每一個角落。對于我們每個人，需要的已經(jīng)不再僅僅是那種放在桌上處理文檔，進(jìn)行工作管理和生產(chǎn)控制的計算機機器；各種各樣的新型嵌入式系統(tǒng)設(shè)備在應(yīng)用數(shù)量上已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通用

2、計算機，任何一個普通人可能擁有從大到小的各種使用嵌入式技術(shù)的電子產(chǎn)品，小到mp3，PDA等微型數(shù)字化產(chǎn)品，大到網(wǎng)絡(luò)家電，智能家電，車載電子設(shè)備。而在工業(yè)和服務(wù)領(lǐng)域中，使用嵌入式技術(shù)的數(shù)字機床，智能工具，工業(yè)機器人，服務(wù)機器人也將逐漸改變傳統(tǒng)的工業(yè)和服務(wù)方式。近幾年，嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品日臻完善，并在全世界各行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的研制和應(yīng)用已經(jīng)成為我國信息化帶動工業(yè)化、工業(yè)化促進(jìn)信息化發(fā)展的新的國民經(jīng)濟增長點。隨著信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，嵌入式技術(shù)將全面展開，現(xiàn)在嵌入式已經(jīng)成為通信和消費類產(chǎn)品的共同發(fā)展方向?？傮w來說，嵌入式系統(tǒng)分別在硬件和軟件方面獲得發(fā)展。嵌入式系統(tǒng)必將成為當(dāng)今IT

3、界的又一焦點，開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)，對于我們國家的民族IT產(chǎn)業(yè)來講具有十分重要的戰(zhàn)略意義。從國內(nèi)IT市場來看，嵌入式系統(tǒng)及其產(chǎn)品在由家電產(chǎn)品和Internet衍生出來的新型市場中占有主導(dǎo)地位和獨特份額。在消費家電的智能化的今天，嵌入式更顯重要。像我們平常見到的手機、PDA、電子字典、可視電話、VCD/DVD/MP3Player、數(shù)字相機（DC）、數(shù)字?jǐn)z像機（DV）、U-Disk、機頂盒（SetTopBox）、高清電視（HDTV）、游戲機、智能玩具、交換機、路由器、數(shù)控設(shè)備或儀表、汽車電子、家電控制系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、航天航空設(shè)備等等，都是典型的嵌入式系統(tǒng)。據(jù)預(yù)測，隨著In

4、ternet的迅速發(fā)展和廉價微處理器的出現(xiàn)，嵌入式系統(tǒng)將在日常生活里形成更大的應(yīng)用領(lǐng)域。例如，行車稱重?zé)o線遙測調(diào)度系統(tǒng):由貴溪冶煉廠和北京市自動化系統(tǒng)成套工程公司合作開發(fā)，用在貴溪冶煉車間。具體要求為系統(tǒng)前端由安裝在行車上的行車工作站(3臺)構(gòu)成，行車工作站將行車稱重信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并將采集的數(shù)字信號經(jīng)處理后，通過無線電臺傳送給地面接收電臺，接收電臺將信號傳輸給地面工作站，地面工作站將接收到的信號進(jìn)行歸納處理、監(jiān)視，通過雙絞線傳送給閃速爐、陽極爐操作室顯示，通過以太網(wǎng)傳送給5臺轉(zhuǎn)爐操作并顯示，傳送給車間辦公室終端，車間辦公室進(jìn)行最終的數(shù)據(jù)歸納、生成報表并打印。其中行車工作站主要采用PC/1

5、04數(shù)據(jù)采集卡和研華公司3.5英寸餅干PC機PCM-4，該機主板上帶有LoadbusIDE,VGA/LCD口，2個串口，1個并口和軟驅(qū)接口，并附16M電子硬盤，體積小巧卻達(dá)到了486級工業(yè)PC的配置水平。顯示屏采用EL致發(fā)光屏(帶觸摸屏)，通過RS232接口與調(diào)制解調(diào)器及數(shù)據(jù)傳輸電臺相連。行車工作站采用Windows32操作系統(tǒng)和組態(tài)王2.0版軟件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、輸入行車運行狀態(tài)、參數(shù)計算、顯示功能，并在該軟件基礎(chǔ)上開發(fā)無線數(shù)據(jù)通訊2.嵌入式系統(tǒng)介紹2.1 嵌入式系統(tǒng)的含義及分類 嵌入式系統(tǒng)被定義為:以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)

6、格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)和各個行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物,這一點就決定了它必然是一個技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)。2.2 嵌入式系統(tǒng)的分類目前嵌入式系統(tǒng)除了部分為32位處理器外,大量存在的是8位和16位的嵌入式微控制器(MCU),嵌入式系統(tǒng)是計算機應(yīng)用的另一種形態(tài),正如前所述它與通用計算機應(yīng)用不同:嵌入式計算機是以嵌入式系統(tǒng)的形式隱藏在各種裝置、產(chǎn)品和系統(tǒng)之中的一種軟硬件高度專業(yè)化的特定計算機系統(tǒng)。目前根據(jù)其發(fā)展現(xiàn)狀,嵌入式計算機可以分成下面幾類:(1)嵌入式微處理器(EmbeddedMicroprocessorUn

7、it,EMPU)嵌入式微處理器的基礎(chǔ)是通用計算機中的CPU。在應(yīng)用中,將微處理器裝配在專門設(shè)計的電路板上,只保留和嵌入式應(yīng)用有關(guān)的母板功能,這樣可以大幅度減小系統(tǒng)體積和功耗。為了滿足嵌入式應(yīng)用的特殊要求,嵌入式微處理器雖然在功能上和標(biāo)準(zhǔn)微處理器基本是一樣的,但在工作溫度、抗電磁干擾、可靠性等方面一般都做了各種增強。(2) 嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit,MCU)嵌入式微控制器又稱單片機。嵌入式微控制器一般以某一種微處理器內(nèi)核為核心,芯片內(nèi)部集成ROMPEPROM、RAM、總線、總線邏輯、定時P計數(shù)器、WatchDog、IPO、串行口、脈寬調(diào)制輸出、APD、DPA、Fla

8、shRAM、E2PROM等各種必要功能和外設(shè)。為適應(yīng)不同的應(yīng)用需求,一般一個系列的單片機具有多種衍生產(chǎn)品,每種衍生產(chǎn)品的處理器內(nèi)核都是一樣的,不同的是存儲器和外設(shè)的配置及封裝。這樣可以使單片機最大限度地和應(yīng)用需求相匹配,功能不多不少,從而減少功耗和成本。和嵌入式微處理器相比,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。(3) 嵌入式DSP處理器(EmbeddedDigitalSignalProcessor,EDSP)DSP處理器對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令進(jìn)行了特殊設(shè)計,使其適合于執(zhí)行DSP算法,編譯效率較高,指令執(zhí)行速度也較高。在數(shù)字濾波、FFT、譜分析等方面DSP算法正

9、在大量進(jìn)入嵌入式領(lǐng)域,DSP應(yīng)用正從在通用單片機中以普通指令實現(xiàn)DSP功能,過渡到采用嵌入式DSP處理器。(4) 嵌入式片上系統(tǒng)(SystemOnChip)隨著EDI的推廣和VLSI設(shè)計的普及化,及半導(dǎo)體工藝的迅速發(fā)展,在一個硅片上實現(xiàn)一個更為復(fù)雜的系統(tǒng)的時代已來臨,這就是SystemOnChip(SOC)。各種通用處理器內(nèi)核將作為SOC設(shè)計公司的標(biāo)準(zhǔn)庫,和許多其它嵌入式系統(tǒng)外設(shè)一樣,成為VLSI設(shè)計中一種標(biāo)準(zhǔn)的器件,用標(biāo)準(zhǔn)的VHDL等語言描述,存儲在器件庫中。用戶只需定義出其整個應(yīng)用系統(tǒng),仿真通過后就可以將設(shè)計圖交給半導(dǎo)體工廠制作樣品。這樣除個別無法集成的器件以外,整個嵌入式系統(tǒng)大部分均可集

10、成到一塊或幾塊芯片中去,應(yīng)用系統(tǒng)電路板將變得很簡潔,對于減小體積和功耗、提高可靠性非常有利。2.3嵌入式操作系統(tǒng)與通用操作系統(tǒng)的不同嵌入式操作系統(tǒng)，通常包括與硬件相關(guān)的底層驅(qū)動軟件、系統(tǒng)內(nèi)核、設(shè)備驅(qū)動接口、通信協(xié)議、圖形界面、標(biāo)準(zhǔn)化瀏覽器等。嵌入式操作系統(tǒng)具有通用操作系統(tǒng)的基本特點，如能夠有效管理越來越復(fù)雜的系統(tǒng)資源；能夠把硬件虛擬化，使得開發(fā)人員從繁忙的驅(qū)動程序移植和維護中解脫出來；能夠提供庫函數(shù)、驅(qū)動程序、工具集以及應(yīng)用程序。與通用操作系統(tǒng)相比較，嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實時高效性、硬件的相關(guān)依賴性、軟件固態(tài)化以及應(yīng)用的專用性等方面具有較為突出的特點。2.4常見的嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)

11、用為中心，軟硬件可裁減的，適用于對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)。具有軟件代碼小、高度自動化、響應(yīng)速度快等特點，特別適合于要求實時和多任務(wù)的體系。嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)等組成，它是可獨立工作的“器件”。目前嵌入式操作系統(tǒng)呈現(xiàn)多元話趨勢主要有：DOS雖然微軟Windows系統(tǒng)已經(jīng)稱霸了PCDesktop環(huán)境。但是對于嵌入式系統(tǒng)這塊大餅，微軟也是垂涎已久，桌上型的Windows桌業(yè)系統(tǒng)對于嵌入式系統(tǒng)來說自然是太過于肥大的產(chǎn)物，于是微軟推出精簡版的微軟一系列Windows系統(tǒng)一般，WindowsCE也承襲了原有的缺點：

12、耗系統(tǒng)資源、不穩(wěn)定、效率不佳.等等。毛病實在太多，后來將整個架構(gòu)重新改寫后推出WindowsCE3.0版,或稱PocketPC。改版之后的確改進(jìn)了不少缺點。Palm：由Palm Computing公司的嵌入式操作系統(tǒng)，目前最大的應(yīng)用在PDA，是市場占有率最高的PDA操作系統(tǒng)，Palm操作系統(tǒng)架構(gòu)非常簡潔，因為少去了很多功能，如內(nèi)存管理、多任務(wù).等等，使得Palm可以非常不耗系統(tǒng)資源，硬件需求低，連帶的整體耗電量便可壓縮到非常低，因此采用Palm操作系統(tǒng)的PDA都有待機時間長的優(yōu)點。Linux：linux采用GPL授權(quán)，除了把原始碼公開以外，任何人都可以自由使用、修改、散布，而Linux核心本身

13、采模塊化設(shè)計，讓人很容易增減功能，例如我的平臺并不需要藍(lán)芽的功能，我只要不把這項功能加入，有需要就加入，不需要就刪除，由于這樣的高的彈性，我們可以調(diào)校出最適合我們硬件平臺的核心出來2.5嵌入式系統(tǒng)工業(yè)的特點2.5.1 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)則不同,它是一個分散的工業(yè),充滿了競爭、機遇與創(chuàng)新,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。即便在體系結(jié)構(gòu)上存在著主流,但各不相同的應(yīng)用領(lǐng)域決定了不可能有少數(shù)公司、少數(shù)產(chǎn)品壟斷全部市場。因此嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域的產(chǎn)品和技術(shù),必然是高度分散的,留給各個行業(yè)的中小規(guī)模高技術(shù)公司的創(chuàng)新余地很大。另外,社會上的各個應(yīng)用領(lǐng)域是在不斷向前

14、發(fā)展的,要求其中的嵌入式處理器核心也同步發(fā)展,這也構(gòu)成了推動嵌入式工業(yè)發(fā)展的強大動力。2.5.2嵌入式系統(tǒng)軟件的特征嵌入式處理器的應(yīng)用軟件是實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)功能的關(guān)鍵,對嵌入式處理器系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的要求也和通用計算機有所不同。軟件要求固態(tài)化存儲 為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性,嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中,而不是存貯于磁盤等載體中。軟件代碼高質(zhì)量、高可靠性 盡管半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展使處理器速度不斷提高、片上存儲器容量不斷增加,但在大多數(shù)應(yīng)用中,存儲空間仍然是寶貴的,還存在實時性的要求。為此要求程序編寫和編譯工具的質(zhì)量要高,以減少程序二進(jìn)制代碼長度、提高執(zhí)行速度。系統(tǒng)軟件(

15、OS)的高實時性是基本要求嵌入式系統(tǒng)是面向用戶、面向產(chǎn)品、面向應(yīng)用的,如果獨立于應(yīng)用自行發(fā)展,則會失去市場。嵌入式處理器的功耗、體積、成本、可靠性、速度、處理能力、電磁兼容性等方面均受到應(yīng)用要求的制約,這些也是各個半導(dǎo)體廠商之間競爭的熱點。嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用有機地結(jié)合在一起,它的升級換代也是和具體產(chǎn)品同步進(jìn)行,因此嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品一旦進(jìn)入市場,具有較長的生命周期。嵌入式系統(tǒng)中的軟件,一般都固化在只讀存儲器中,而不是以磁盤為載體,可隨意更換,所以嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用軟件生命周期也和嵌入式產(chǎn)品一樣長。另外,各個行業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)和產(chǎn)品,和通用計算機軟件不同,很少發(fā)生突然性跳躍,嵌入式系統(tǒng)中的軟件也因此更強

16、調(diào)可繼承性和技術(shù)銜接性,發(fā)展比較穩(wěn)定。多任務(wù)嵌入式系統(tǒng)中,對重要性各不相同的任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧的合理調(diào)度是保證每個任務(wù)及時執(zhí)行的關(guān)鍵,單純通過提高處理器速度是無法完成和沒有效率的,這種任務(wù)調(diào)度只能由優(yōu)化編寫的系統(tǒng)軟件來完成,因此系統(tǒng)軟件的實時性是基本要求。2.5.3 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要開發(fā)工具和環(huán)境 通用計算機具有完善的人機接口界面,在上面增加一些開發(fā)應(yīng)用程序和環(huán)境即可進(jìn)行對自身的開發(fā)。而嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開發(fā)能力,即使設(shè)計完成以后用戶通常也是不能對其中的程序功能進(jìn)行修改的,必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)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(shè)備以及各種邏輯分析儀、混合信號示波器

17、等。2.5.4 嵌入式系統(tǒng)軟件需要RTOS開發(fā)平臺通用計算機具有完善的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序接口(API),是計算機基本組成不可分離的一部分,應(yīng)用程序的開發(fā)以及完成后的軟件都在操作系統(tǒng)(OS)平臺上面運行,但一般不是實時的。嵌入式系統(tǒng)則不同,應(yīng)用程序可以沒有操作系統(tǒng)直接在芯片上運行;但是為了合理地調(diào)度多任務(wù)、利用系統(tǒng)資源、系統(tǒng)函數(shù)以及和專家?guī)旌瘮?shù)接口,用戶必須自行選配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(zhì)量。2.5.5嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員以應(yīng)用專家為主通用計算機的開發(fā)人員一般是計算機科學(xué)或計算機工程方面的專業(yè)人士,而嵌入式系統(tǒng)則是要和各個不同行業(yè)的應(yīng)用相結(jié)

18、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(yīng)用領(lǐng)域的專家。因此開發(fā)工具的易學(xué)、易用、可靠、高效是基本要求。三、簡單的嵌入式系統(tǒng)簡單的嵌入式設(shè)備往往由按鈕，發(fā)光二極管(LEDs)，和僅僅能顯示小字符或數(shù)字的顯示器，以及簡單的菜單系統(tǒng)組成。較為復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)擁有的完整的圖形屏幕、觸摸感應(yīng)或屏幕邊緣按鈕在最大限度地使用空間的同時，提供了足夠的靈活性：指點控制是很自然的非常理想的操控方式，這樣的方式可以改變的屏幕意義。在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中有許多不同的CPU架構(gòu)，如ARM、MIPS、Coldfire/68k、PowerPC、X86、PIC、Intel8051、AtmelAVR、Renes

19、asH8、SH、V850、FR-V、M32R、DMCU等。PC/104標(biāo)準(zhǔn)是小型、小批量嵌入式和ruggedized系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)。這些系統(tǒng)通常使用DOS、Linux、NetBSD或者如QNX、Inferno這樣的實時嵌入式操作系統(tǒng)。大批量生產(chǎn)的嵌入式系統(tǒng)的通常配置是系統(tǒng)單芯片(en:SystemOnChip)，它是一個專用集成電路，CPU是外購的知識產(chǎn)權(quán)并且添加到集成電路設(shè)計中。一個類似的常用機制是使用可編程門陣列，所有的邏輯包括CPU部分都可以編程實現(xiàn)。許多時髦的FPGA都是為這個目的設(shè)計的。四、啟動嵌入式系統(tǒng)帶有啟動代碼，通常它禁止中斷、設(shè)置電子設(shè)備參數(shù)、測試計算機（RAM、CPU和軟件

20、），然后開始應(yīng)用程序運行。許多嵌入式系統(tǒng)從短暫的掉電狀態(tài)恢復(fù)，經(jīng)常重起而不進(jìn)行最近的自檢。在十分之一秒內(nèi)重起是常見的現(xiàn)象。內(nèi)部自檢許多嵌入式系統(tǒng)都有一定程度或者一定數(shù)量的內(nèi)部加電自檢，自檢有幾種類型：1.計算機檢查：檢查CPU、RAM和程序存儲器。通常一加電就開始這些檢查，在一些安全性非常重要的系統(tǒng)中，通常周期性地在安全時間間隔內(nèi)進(jìn)行自檢，或者經(jīng)過一段時間就進(jìn)行自檢。2.外圍設(shè)備檢查：仿真輸入和讀入數(shù)據(jù)或者測量輸出數(shù)據(jù)。有大量的通信、模擬和控制系統(tǒng)都有這些非常廉價的檢查。3.電源檢查：通常測試每個供電電路，也可能檢查電池或者主電源輸入。通常供電部分的負(fù)載都很重，并且少有余量，所以這項檢查很有意

21、義。4.通信檢查：驗證從相連單元接收到的簡單消息，例如在互聯(lián)網(wǎng)上使用ICMP消息“ping”。5.電纜檢查：將線連結(jié)到待檢查的電纜上指示針進(jìn)行檢查。如電話這樣的同步通信系統(tǒng)經(jīng)常使用“同步”測試。電纜檢查成本很低，當(dāng)單元部分有插頭的時候這項檢查尤其重要。6.裝備檢查：一個系統(tǒng)在安裝時經(jīng)常需要進(jìn)行調(diào)整，這項檢查就向安裝人員做出狀態(tài)指示。7.消耗檢查：檢查系統(tǒng)所消耗的東西、在預(yù)量太低時發(fā)出警告。最常見的例子是汽車的油量表，最復(fù)雜的例子可能是維持化學(xué)反應(yīng)物詳細(xì)狀態(tài)的自動醫(yī)學(xué)分析系統(tǒng)。8.運行檢查：檢查用戶關(guān)心的系統(tǒng)運行狀態(tài)。顯然，在系統(tǒng)運行時必須進(jìn)行這項檢查，這方面的檢查包括飛機上的導(dǎo)航儀器、汽車的速

22、度表和磁盤的指示燈等。9.安全檢查：在安全時限內(nèi)進(jìn)行檢查確保系統(tǒng)仍然可靠。安全時限通常小于能夠產(chǎn)生損害的最小時間。五、可靠性體系根據(jù)人們需求的不同可靠性也有不同的定義，有意思的事，可靠性的類型卻相對較少，相似可靠性類型的系統(tǒng)使用相似類型的內(nèi)在檢查和恢復(fù)方法：1.系統(tǒng)非常不安全或者無法修理。這包括太空系統(tǒng)、水下電纜、導(dǎo)航燈塔、鉆孔系統(tǒng)，非常奇怪的是還包括汽車和大規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)品?？偟膩碚f，嵌入式系統(tǒng)檢測各個子系統(tǒng)、在線切換到冗余部分或者工作在“l(fā)imp模式”提供部分的功能。大規(guī)模生產(chǎn)的消費產(chǎn)品如汽車、個人電腦或者打印機也屬于這個類別，這是因為與購買的費用相比維修費用高昂、維修人員又路途遙遠(yuǎn)。2.系統(tǒng)

23、不能安全地停止運行。這包括飛機導(dǎo)航、反應(yīng)控制系統(tǒng)、重要的化學(xué)工廠安全控制、鐵路信號、單發(fā)動機飛機的發(fā)動機，如上所述，但是“l(fā)imp模式”較難容忍，通常需要操作員選擇備份系統(tǒng)。3.系統(tǒng)停機時將會造成大量的金錢損失。這些包括電話交換機、工廠控制、橋梁和電梯控制、資金轉(zhuǎn)移、市場開發(fā)、自動銷售和服務(wù)等，這些系統(tǒng)通常有一些運轉(zhuǎn)/不運轉(zhuǎn)測試，它們通常帶有在線冗余或者使用替換系統(tǒng)和人工過程的limp模式。4.系統(tǒng)不安全的時候不能操作。同上面的情況類似，系統(tǒng)的運行將會造成大量的金錢損失。醫(yī)療設(shè)備、帶有發(fā)動機這樣的熱備份的飛行器、化學(xué)工廠控制、自動股票交易、游戲系統(tǒng)等。測試可能是五花八門，但是出錯時能夠做的就是

24、停止整個系統(tǒng)。六、嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用前景嵌入式控制器的應(yīng)用幾乎無處不在:移動電話、家用電器、汽車無不有它的蹤影。嵌入控制器因其體積小、可靠性高、功能強、靈活方便等許多優(yōu)點,其應(yīng)用已深入到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、教育、國防、科研以及日常生活等各個領(lǐng)域,對各行各業(yè)的技術(shù)改造、產(chǎn)品更新?lián)Q代、加速自動化化進(jìn)程、提高生產(chǎn)率等方面起到了極其重要的推動作用。嵌入式計算機在應(yīng)用數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了各種通用計算機,一臺通用計算機的外部設(shè)備中就包含了5-10個嵌入式微處理器。在制造工業(yè)、過程控制、網(wǎng)絡(luò)、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費類產(chǎn)品等方面均是嵌入式計算機的應(yīng)用領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)工業(yè)是專用計算機工業(yè),其

25、目的就是要把一切變得更簡單、更方便、更普遍、更適用;通用計算機的發(fā)展變?yōu)楣δ茈娔X,普遍進(jìn)入社會,嵌入式計算機發(fā)展的目標(biāo)是專用電腦,實現(xiàn)“普遍化計算”,因此可以稱嵌入式智能芯片是構(gòu)成未來世界的“數(shù)字基因”。正如我國資深嵌入式系統(tǒng)專家沈緒榜院士的預(yù)言,“未來十年將會產(chǎn)生頭大小、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?？傊扒度胧轿⒖刂破骰蛘哒f單片機好象是一個黑洞,會把當(dāng)今很多技術(shù)和成果吸引進(jìn)來。中國應(yīng)當(dāng)注意發(fā)展智力密集型產(chǎn)業(yè)”。七、嵌入式課程學(xué)習(xí)總結(jié)嵌入式系統(tǒng)無疑是當(dāng)前最熱門最有發(fā)展前途的IT應(yīng)用領(lǐng)域之一，可應(yīng)用在工業(yè)控制、交通管理、信息家電、家庭智能管理、網(wǎng)絡(luò)及電子商務(wù)、環(huán)境檢測和機器人等方面。ARM技術(shù)的IP在許多領(lǐng)域已經(jīng)取得了很大的成功。我們有理由相信，未來的電子技術(shù)就是嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的天下。嵌入式系統(tǒng)無疑是當(dāng)前最熱門最有發(fā)展前途的IT應(yīng)用領(lǐng)域之一。嵌入式系統(tǒng)用在一些特定專用設(shè)備上，通常這些設(shè)備的硬件資源（如處理器、存儲器等）非常有限，并且對成本很敏感，有時對實時響應(yīng)要求很高等