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嵌入式系统设计的基础知识
嵌入式系统设计的基础知识嵌入式系统是指嵌入到其他设备中，完成特定功能的计算机系统。
常见的嵌入式系统包括智能手机、数字电视机顶盒、汽车电子、工业自动化等领域。
因为嵌入式系统通常空间、能耗、成本要求都非常严苛，所以它们和通用计算机相比有很多不同之处。
本文将从嵌入式系统设计的角度，介绍嵌入式系统设计的基础知识。
一、嵌入式系统的硬件设计基础知识嵌入式系统的硬件设计是指对嵌入式系统的各个硬件组成部分进行设计、选型、集成、排布的过程。
嵌入式系统的硬件设计必须考虑以下几个方面。
1.芯片选型单片机（MCU）是嵌入式系统常用的芯片，由于嵌入式系统对芯片的集成度要求很高，常用的MCU都集成了很多模拟和数字外设如模数转换器（ADC）、通用异步收发器（UART）、同步串行收发器（SPI）、I2C接口等，可以很方便地与外部设备进行通讯。
当然，其他器件如FPGA、DSP等也可以作为嵌入式系统的芯片。
2.电源选择嵌入式系统的电源选择不仅要考虑芯片的输入电压特性，还要考虑嵌入式系统的整体功耗和稳定性，特别是对于多电压需求的系统更要注意电源的设计。
3.尺寸和布局嵌入式系统的尺寸和布局既要考虑外部尺寸限制，又要考虑内部线路的布局和信号的传输特性。
因为一旦系统原型被制作出来，改动就会变得十分困难，这就要求硬件设计人员对布局的精确把握和对参数的准确计算。
4.时钟电路嵌入式系统内的各个部件需要同步，通常需要一个精确的时钟电路驱动。
在时钟电路的设计中，要考虑功耗、抗干扰性等因素。
二、嵌入式系统的软件设计基础知识嵌入式系统的软件设计是指嵌入式系统的固件设计、操作系统选择和软件架构的设计等多个方面。
在开发嵌入式系统时，软件设计是非常重要的一个环节。
1.固件设计在开发嵌入式系统时，需要编写固件程序，这是嵌入式系统的基础软件。
固件程序通常被编写在C语言或某些汇编语言中。
编写固件程序时，需要考虑程序的规模、执行速度、可维护性、代码安全性等多重因素。
软考嵌入式软件工程师考试大纲
软考嵌入式软件工程师考试大纲软考嵌入式软件工程师考试大纲主要包括以下几个方面：一、嵌入式系统基础知识1. 计算机科学基础* 数制及转换：二进制、八进制、十进制和十六进制等常用数制及其相互转换* 数据的表示：数的机内表示（原码、反码、补码、移码，定点和浮点，精度和溢出）* 字符、汉字、声音、图像的编码方式* 校验方法和校验码（奇偶验码、海明校验码、循环校验码）* 算术和逻辑运算：计算机中的二进制数运算方法* 逻辑代数的基本运算和逻辑表达式的化简* 计算机系统结构和重要部件的基本工作原理：CPU和存储器的组成、性能、基本工作原理* 常用I/O设备、通信设备的性能，以及基本工作原理* I/O接口的功能、类型和特点* 虚拟存储存储基本工作原理，多级存储体系* 安全性、可靠性与系统性能评测基础知识：诊断与容错* 系统可靠性分析评价* 计算机系统性能评测方法2. 嵌入式系统硬件知识* 数字电路和逻辑电路基础* 组合电路和时序电路二、嵌入式系统软件知识1. 操作系统基础知识2. 嵌入式软件开发环境与工具3. 嵌入式软件设计模式与架构设计4. 嵌入式软件系统分析与评估5. 嵌入式软件测试与可靠性技术6. 嵌入式软件系统安全与防护7. 嵌入式软件系统维护与升级8. 嵌入式软件系统应用开发与实例分析9. 嵌入式软件系统新技术与发展趋势10. 其他相关领域知识：如物联网、智能家居等新兴领域的知识。
三、嵌入式系统开发实践1. 嵌入式系统开发流程与方法论2. 嵌入式系统硬件平台选型与评估3. 嵌入式系统软件开发环境搭建与配置4. 嵌入式系统软件设计、编码与调试技术5. 嵌入式系统测试与可靠性评估方法6. 嵌入式系统维护与升级策略制定与实践操作7. 嵌入式系统安全防护措施实施方案设计与实践操作8. 其他相关领域实践经验分享与案例分析。
计算机应用基础基本嵌入式知识
计算机应用基础基本嵌入式知识什么是嵌入式系统？嵌入式系统是以计算机技术为基础的各种系统，包括电子设备、电子控制系统和计算机硬件设备。
它通常被嵌入到其他产品中，以完成特定的功能。
嵌入式系统通常以低功耗、高性能和实时运行为特点，广泛应用于电子产品、工业控制、汽车电子、医疗设备等领域。
嵌入式系统的特点1.实时性：嵌入式系统通常需要实时响应特定事件，例如实时控制、数据采集等。
2.低功耗：嵌入式系统通常需要长时间运行，因此需要具备低功耗特性，以延长电池寿命或减少能耗。
3.高性能：嵌入式系统需要具备足够的计算能力和存储容量来完成复杂的任务。
4.小型化：嵌入式系统通常需要尽可能小的尺寸，以适应不同的应用场景。
5.可靠性：嵌入式系统通常要求高可靠性，以确保长时间稳定运行。
嵌入式系统的应用嵌入式系统在各个领域都有广泛的应用。
1.电子产品：手机、平板电脑、智能手表等消费类电子产品都是嵌入式系统的应用。
2.工业控制：工业自动化、智能制造等领域需要依靠嵌入式系统进行设备控制和监测。
3.汽车电子：汽车中的ABS系统、空调控制系统、车载导航等都是嵌入式系统的应用。
4.医疗设备：医疗器械、生命监测设备等都离不开嵌入式系统的支持。
5.家电设备：智能冰箱、智能空调、智能洗衣机等智能家居设备都是基于嵌入式系统的。
嵌入式系统的开发嵌入式系统的开发需要掌握一些基本的技能和知识。
1.C语言编程：嵌入式系统通常使用C语言进行编程，因此需要掌握C语言的基本语法和使用方法。
2.汇编语言：嵌入式系统中，有时需要进行一些底层的系统编程，因此需要了解汇编语言的基本知识。
3.硬件知识：嵌入式系统中涉及到硬件电路设计和接口设计，因此需要了解一些基本的硬件知识。
4.操作系统：嵌入式系统中常用的操作系统包括RTOS和Linux，需要了解其基本原理和使用方法。
5.调试和测试：在开发嵌入式系统时，需要进行调试和测试以确保系统的正确性和稳定性。
嵌入式系统的未来发展随着科学技术的不断进步，嵌入式系统在未来将会有更广阔的应用空间。
嵌入式系统设计课程大纲
嵌入式系统设计课程大纲第一章：课程介绍（100字）本章主要介绍嵌入式系统设计课程的目的、重要性以及学习该课程的基本要求。
通过本章的学习，学生将对嵌入式系统设计的概念有一个明确的认知。
第二章：嵌入式系统基础知识（200字）本章将重点介绍嵌入式系统的基本概念、发展历程以及其在各个领域中的应用。
同时，将深入讲解嵌入式系统设计所需的硬件和软件基础知识，包括单片机、传感器、通信接口等概念和原理。
第三章：嵌入式系统设计流程（250字）本章将详细介绍嵌入式系统设计的流程及其各个环节的具体要求。
包括需求分析、系统设计、软硬件开发、测试调试等阶段，以及各个阶段所需的工具和方法。
第四章：嵌入式系统开发工具和环境（200字）本章将介绍常用的嵌入式系统开发工具和环境，包括集成开发环境（IDE）、仿真器、调试器等。
学生将学习如何选择和使用适合项目需求的工具，并掌握相关的调试技巧。
第五章：嵌入式系统通信协议（150字）本章将介绍嵌入式系统中常用的通信协议，包括串口通信、SPI、I2C、CAN等。
学生将学习各种通信协议的原理、特点以及在实际项目中的应用场景。
第六章：嵌入式系统电源管理（150字）本章将重点介绍嵌入式系统中电源管理的原理和方法。
学生将学习如何有效地管理系统电源，以提高系统的稳定性和节能效果。
第七章：嵌入式系统安全性设计（200字）本章将介绍嵌入式系统安全性设计的重要性以及相关的技术要求。
学生将学习如何设计安全可靠的嵌入式系统，包括访问控制、数据加密等方面的知识。
第八章：嵌入式操作系统（150字）本章将介绍常用的嵌入式操作系统，包括实时操作系统（RTOS）、Linux嵌入式系统等。
学生将学习这些操作系统的原理、特点和适用场景，以及如何进行系统移植和调试。
第九章：嵌入式系统性能优化（200字）本章将讲解如何对嵌入式系统进行性能优化，包括系统响应时间的优化、功耗优化以及资源利用率的提高。
学生将学习相关的优化技术和方法，并通过实践项目进行实际应用。
嵌入式的有关知识
嵌入式的有关知识1.什么是嵌入式？嵌入式的定义与特点？(1) 嵌入式系统的定义按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。
“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。
对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。
(2) 嵌入式系统的特点嵌入式系统的特点与定义不同，它是由定义中的三个基本要素衍生出来的。
不同的嵌入式系统其特点会有所差异。
与“嵌入性”的相关特点：由于是嵌入到对象系统中，必须满足对象系统的环境要求，如物理环境（小型）、电气/气氛环境（可靠）、成本（价廉）等要求。
与“专用性”的相关特点：软、硬件的裁剪性；满足对象要求的最小软、硬件配置等。
与“计算机系统”的相关特点：嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。
与上两个特点相呼应，这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。
另外，在理解嵌入式系统定义时，不要与嵌入式设备相混淆。
嵌入式设备是指内部有嵌入式系统的产品、设备，例如，内含单片机的家用电器、仪器仪表、工控单元、机器人、手机、PDA 等。
2.什么是嵌入式系统嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
3.什么是嵌入式操作系统？与其他操作系统相比，嵌入式有那些优势？嵌入式操作系统EOS（Embedded Op eratingSystem）是一种用途广泛的系统软件，过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。
EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制协调并发活动；它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。
嵌人式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
嵌入式系统基础知识考试
嵌入式系统基础知识考试（答案见尾页）一、选择题1. 嵌入式系统的核心是什么？A. 中央处理器（CPU）B. 内存（RAM）C. 输入输出设备D. 操作系统和软件2. 嵌入式系统的显著特点包括：A. 低功耗B. 高性能C. 可定制性D. 上下文感知3. 在嵌入式系统中，通常使用哪种编程语言进行开发？A. 汇编语言B. C语言C. JavaD. Python4. 嵌入式系统通常用于哪些领域？A. 消费电子产品B. 工业控制系统C. 汽车电子D. 以上都是5. 下列哪个不是嵌入式系统的组成部分？A. 微控制器（MCU）B. 存储器C. 显示屏D. 键盘和鼠标6. 在嵌入式系统设计中，硬件和软件是如何相互作用的？A. 硬件负责数据处理和控制，软件负责程序执行和用户交互。
B. 软件负责硬件管理，硬件负责数据存储和处理。
C. 硬件和软件完全独立，互不干扰。
D. 硬件和软件相互依赖，共同工作。
7. 嵌入式系统中的实时性是指什么？A. 系统能够在预定时间内响应外部事件。
B. 系统能够处理大量数据。
C. 系统具有高度可扩展性。
D. 系统具有高可靠性。
8. 在嵌入式系统开发过程中，调试是一个重要环节。
常用的调试方法有哪些？A. 使用调试器B. 使用打印语句C. 使用模拟器D. 以上都是9. 嵌入式系统的低功耗设计通常涉及哪些方面？A. 选择低功耗的微处理器B. 优化代码以减少能耗C. 使用高效的电源管理模块D. 以上都是10. 在嵌入式系统应用中，如何确保系统的安全性和可靠性？A. 使用高质量的组件和材料B. 定期进行系统更新和维护C. 实施严格的安全措施，如防火墙和加密技术D. 以上都是11. 嵌入式系统的基本工作原理是什么？A. 单任务处理B. 多任务处理C. 实时处理D. 分布式处理12. 嵌入式系统的硬件通常包括哪些组件？A. CPU、内存、I/O设备B. CPU、内存、操作系统C. CPU、内存、软件D. CPU、内存、网络接口卡13. 下列哪个不是嵌入式系统的特点？A. 低功耗B. 高性能C. 紧凑的存储空间D. 可靠性高14. 在嵌入式系统中，常用的操作系统有哪些？A. Windows CEB. LinuxC. VxWorksD. all of the above15. 嵌入式系统中的软件通常分为哪几类？A. 系统软件和应用软件B. 驱动程序、中间件和应用软件C. 系统软件、中间件和应用软件D. 操作系统、驱动程序和应用软件16. 在嵌入式系统的开发过程中，常用的编程语言有哪几种？A. CB. C++C. JavaD. Python17. 嵌入式系统在智能家居中的应用有哪些？A. 智能家电控制B. 安全监控C. 能源管理D. 上述所有18. 在设计嵌入式系统时，需要考虑的主要因素有哪些？A. 性能、成本、可用性B. 成本、功耗、安全性C. 性能、功耗、安全性D. 性能、成本、安全性19. 嵌入式系统的特点是？A. 高度集成B. 高速运行C. 易于维护D. 以上都是20. 嵌入式系统中的“嵌入式”一词指的是什么？A. 系统可以嵌入其他系统中B. 系统可以独立运行C. 系统体积小，适合嵌入其他设备中D. 系统对外部环境敏感21. 在嵌入式系统中，哪种类型的存储器通常用于存储程序和数据？A. 随机存取存储器（RAM）B. 只读存储器（ROM）C. 闪存（Flash Memory）D. 硬盘驱动器（HDD）22. 嵌入式系统开发中常用的编程语言有哪几种？A. C语言B. C++C. JavaD. Python23. 在嵌入式系统设计中，硬件和软件的协同工作是非常重要的。
嵌入式操作系统基础知识
嵌入式操作系统基础知识嵌入式操作系统是指运行在嵌入式系统中的操作系统。
它是一种特殊的操作系统，具有高度的实时性、可靠性和稳定性，应用于嵌入式系统领域。
嵌入式操作系统的基础知识包括操作系统的概念、嵌入式系统的特点、嵌入式操作系统的分类、嵌入式操作系统的设计原则以及嵌入式操作系统的应用等方面。
首先，操作系统是指管理计算机软硬件资源、控制程序运行、为用户提供接口的系统软件。
在嵌入式系统中，操作系统需要具有高度的实时性和可靠性，能够适应各种硬件平台和应用环境。
其次，嵌入式系统的特点主要包括资源受限、功耗低、体积小、价格低等方面。
这些特点对于嵌入式操作系统的设计和实现都提出了更高的要求。
嵌入式操作系统可以分为裸机操作系统和实时操作系统两种。
裸机操作系统是指没有任何操作系统支持的程序设计，程序本身必须包括对外设的访问和处理，开发难度较大；实时操作系统是指具有高度实时性的操作系统，其特点是实时性好、可靠性高、效率高，常用于控制系统等领域。
常见的实时操作系统包括VxWorks、RTLinux等。
嵌入式操作系统的设计原则主要包括简洁、高效、可靠、可移植等方面。
简洁是指嵌入式操作系统的核心功能尽量简单，代码量要小；高效是指嵌入式操作系统要具有快速响应、占用空间小等特点；可靠是指嵌入式操作系统要具有稳定性、可用性、可维护性等特点；可移植是指嵌入式操作系统应该能够适应各种硬件平台和应用环境。
嵌入式操作系统的应用广泛，包括通信设备、工业自动化、医疗设备、汽车电子、智能家居等领域。
例如，手机中的操作系统就是嵌入式操作系统之一。
总之，嵌入式操作系统是一个广泛应用于嵌入式系统领域的特殊操作系统，具有高度的实时性、可靠性和稳定性。
在嵌入式操作系统的设计和实现中，需要遵循简洁、高效、可靠、可移植等设计原则。
嵌入式操作系统的应用范围广泛，在各种电子产品中都有应用。
嵌入式教学大纲
嵌入式教学大纲嵌入式教学大纲嵌入式系统是现代科技领域中的一个重要分支，它涉及到硬件和软件的结合，广泛应用于各个领域。
为了培养学生对嵌入式系统的深入理解和实践能力，制定一份完善的嵌入式教学大纲显得尤为重要。
一、引言嵌入式系统的概念和发展历程。
嵌入式系统在现代科技中的重要性和应用领域。
二、基础知识1. 计算机体系结构和原理：介绍计算机体系结构和原理，包括中央处理器、存储器、输入输出设备等基本组成部分。
2. C语言基础：学习C语言的基本语法、数据类型、运算符、流程控制等知识，为后续嵌入式编程打下基础。
3. 电子电路基础：了解电子电路的基本原理、元件和电路分析方法，为嵌入式系统硬件设计打下基础。
三、嵌入式系统设计1. 嵌入式系统架构：介绍嵌入式系统的基本架构和组成，包括处理器选择、操作系统、外设等。
2. 嵌入式系统硬件设计：学习嵌入式系统硬件设计的基本原理和方法，包括电路设计、电源管理、外设接口等。
3. 嵌入式系统软件设计：学习嵌入式系统软件设计的基本原理和方法，包括嵌入式操作系统、驱动程序、应用程序等。
四、嵌入式系统应用开发1. 嵌入式系统开发环境：介绍嵌入式系统开发所需的硬件和软件环境，包括开发板、编译器、调试工具等。
2. 嵌入式系统应用开发：学习嵌入式系统应用开发的基本原理和方法，包括传感器接口、通信协议、数据处理等。
3. 嵌入式系统测试与调试：学习嵌入式系统的测试和调试方法，包括仿真调试、硬件调试、软件调试等。
五、嵌入式系统案例分析通过实际案例分析，深入了解嵌入式系统在不同领域的应用，如智能家居、智能交通、医疗设备等，掌握嵌入式系统设计和开发的实践经验。
六、嵌入式系统项目实践学生通过团队合作，选择一个嵌入式系统项目进行实践，包括需求分析、系统设计、硬件开发、软件开发、测试调试等环节，培养学生的实践能力和团队协作能力。
七、嵌入式系统创新设计学生通过自主选题，进行嵌入式系统的创新设计，包括问题定义、方案设计、实现验证等步骤，培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
嵌入式系统工程师软考题目
嵌入式系统工程师软考题目作为嵌入式系统工程师，软考题目涵盖了广泛的知识领域。
下面我将从不同角度回答你的问题，包括嵌入式系统的基础知识、硬件设计、软件开发、系统集成和测试等方面。
1. 嵌入式系统基础知识：什么是嵌入式系统？嵌入式系统是一种特定功能的计算机系统，通常被嵌入到其他设备中，用于控制、监测或执行特定任务。
嵌入式系统的特点有哪些？嵌入式系统通常具有实时性要求、资源受限、功耗低、体积小等特点。
嵌入式系统的组成部分有哪些？嵌入式系统由处理器、存储器、外设、操作系统和应用软件等组成。
2. 硬件设计：嵌入式系统的硬件设计流程是什么？硬件设计流程包括需求分析、系统设计、电路设计、PCB设计、原型制作和验证等阶段。
嵌入式系统的电路设计中常用的模块有哪些？常用的模块包括处理器模块、存储器模块、接口模块和电源模块等。
如何提高嵌入式系统的可靠性和稳定性？可以采用冗余设计、错误检测与纠正技术、抗干扰设计和可靠性测试等方法。
3. 软件开发：嵌入式系统的软件开发流程是什么？软件开发流程包括需求分析、架构设计、模块设计、编码实现、调试测试和集成等阶段。
嵌入式系统常用的开发语言有哪些？常用的开发语言包括C、C++、汇编语言和脚本语言等。
嵌入式系统的软件调试方法有哪些？常用的软件调试方法包括仿真调试、在线调试和远程调试等。
4. 系统集成和测试：嵌入式系统的系统集成流程是什么？系统集成流程包括硬件与软件的集成、外设的连接与驱动、系统功能的测试和性能优化等步骤。
嵌入式系统的测试方法有哪些？常用的测试方法包括单元测试、集成测试、系统测试、性能测试和可靠性测试等。
如何解决嵌入式系统中的性能问题？可以通过优化算法、硬件加速、并行处理和资源管理等方法来解决性能问题。
以上是对嵌入式系统工程师软考题目的多角度回答，涵盖了嵌入式系统的基础知识、硬件设计、软件开发、系统集成和测试等方面。
希望能对你有所帮助。
嵌入式系统原理及应用复习知识点总结
第一章1、嵌入式系统的应用范围：军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业控制。
2、嵌入式系统定义：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件与硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
（嵌入式的三要素：嵌入型、专用性与计算机系统）。
3、嵌入式系统的特点：1)专用性强；2）实时约束；3）RTOS；4）高可靠性；5）低功耗；6）专用的开发工具和开发环境；7）系统精简；4、嵌入式系统的组成：（1）处理器：MCU、MPU、DSP、SOC；（2）外围接口及设备：存储器、通信接口、I/O接口、输入输出设备、电源等；（3）嵌入式操作系统：windows CE、UCLinux、Vxworks、UC/OS;（4）应用软件：Bootloader5、嵌入式系统的硬件：嵌入式微处理器（MCU、MPU、DSP、SOC），外围电路，外部设备；嵌入式系统的软件：无操作系统（NOSES），小型操作系统软件（SOSES），大型操作系统软件（LOSES）注：ARM处理器三大部件：ALU、控制器、寄存器。
6、嵌入式处理器特点：（1）实时多任务；（2）结构可扩展；（3）很强的存储区保护功能；（4）低功耗；7、DSP处理器两种工作方式：（1）经过单片机的DSP可单独构成处理器；（2）作为协处理器，具有单片机功能和数字处理功能；第二章1、IP核分类：软核、固核、硬核；2、ARM处理器系列：（1）ARM7系列（三级流水，thumb指令集，ARM7TDMI）;(2)ARM9系列（DSP处理能力，ARM920T）（3）ARM/OE（增强DSP）（4）SecurCone系列（提供解密安全方案）；（5）StrongARM系列（Zntle产权）；（6）XScale系列（Intel产权）；（7）Cortex系列（A：性能密集型；R：要求实时性；M：要求低成本）3、ARM系列的变量后缀：（1）T：thumb指令集；（2）D：JTAG调试器；（3）快速乘法器；（4）E：增强DSP指令；（5）J：Jave加速器4、ARM{X}{Y}{Z}{T}{D}{M}{I}{E}{J}{F}{S} :x—系列号，y—内部存储管理和保护单元，Z—含有高速缓存。
嵌入式硬件基础知识
嵌入式硬件基础知识嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它通常用于嵌入到其他设备中，以完成特定的功能。
嵌入式硬件是构成嵌入式系统的硬件部分，它负责处理数据和控制设备的操作。
了解嵌入式硬件的基础知识对于理解嵌入式系统的工作原理和开发过程至关重要。
一、嵌入式硬件的特点嵌入式硬件与传统计算机硬件相比有一些明显的特点。
首先，嵌入式硬件通常设计为定制化的，针对特定的应用场景和功能需求。
其次，嵌入式硬件通常需要具备较小的尺寸和低功耗的特点，以适应嵌入到各种设备中的要求。
此外，嵌入式硬件还需要具备稳定可靠的性能，以保证系统的正常运行。
二、嵌入式硬件的组成嵌入式硬件通常由处理器、内存、输入输出接口和外设组成。
处理器是嵌入式系统的核心，负责执行指令和进行数据处理。
常见的处理器包括ARM、MIPS和x86等。
内存用于存储程序和数据，通常包括闪存和RAM。
输入输出接口用于与外部设备进行数据交互，例如串口、USB接口和以太网接口等。
外设包括各种传感器和执行器，用于获取环境信息和控制设备。
三、嵌入式硬件的设计流程嵌入式硬件的设计流程包括需求分析、系统设计、电路设计、PCB设计、硬件调试和验证等步骤。
首先，需求分析阶段需要明确系统的功能需求和性能指标。
然后，在系统设计阶段，根据需求分析的结果，确定处理器、内存、接口和外设等硬件组成。
接下来，进行电路设计，包括原理图设计和电路板布局设计。
然后，进行PCB设计，将电路设计结果转化为实际的电路板。
最后，在硬件调试和验证阶段，对设计的硬件进行测试和验证，确保其能够正常运行。
四、嵌入式硬件的开发工具嵌入式硬件的开发通常需要使用一些专用的工具。
常见的工具包括开发板、仿真器、调试器和编程器等。
开发板是用于软硬件开发和调试的平台，通常包括处理器、内存和接口等基本组件。
仿真器和调试器用于在开发过程中对硬件进行调试和测试，以确保其正确性和稳定性。
编程器则用于将程序和数据下载到嵌入式硬件中，使其运行起来。
嵌入式知识点总结
1．什么是嵌入式系统？嵌入式系统是嵌入式计算机系统的简称，是一种嵌入在设施（或系统）内部的特定应用而设计开发的专用的计算机系统。
英国电气工程师协会（IEE ）从应用角度定义嵌入式是“控制、监督或辅助设施、机器、工厂运转的装置”。
从技术角度看，国内广泛以为：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础。
软硬件可裁剪、适应应用系统对功能、靠谱性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
2.嵌入式系统的特色：专用性、隐蔽性、资源受限、高靠谱性、及时性、软件固化专用性：嵌入式系统与详细应用密切联合，拥有很强的专用性。
隐蔽性：嵌入式系统往常老是非计算机设施（系统）中的一部分，它们隐蔽在其内部，鲜为人知。
资源受限：嵌入式系统往常要求小型化、轻量化、低功耗及低成本。
高靠谱性：嵌入式系统大多面向控制应用，系统的靠谱性十分重要。
及时性：嵌入式系统宽泛应用于过程控制、数据收集、通讯传输等领域，肩负着丈量、报警、控制、调理等任务。
软件固化：嵌入式系统是一个软硬件高度联合的产物。
3.嵌入式系统的构成和分类：嵌入式系统的逻辑构成：嵌入式系统与通用计算机同样，也是由软件和硬件构成，硬件的主体由中央办理器和储存器构成。
它们经过输入 / 输出（ I/O ）接口和输入输出设施与外面世界联系，并借助总线互相连结，这些硬件连同嵌入式软件一同构成完好的嵌入式系统。
1)办理器能依据指令的要求高速度达成二进制数据算术和逻辑运算的零件称为“办理器” 。
办理器又称为计算引擎，由运算器、控制器、存放器、高速缓冲储存器等零件构成。
因为采纳微米级的半导体加工工艺，人们又称为微办理器，当前所有的办理器都是微办理器。
有些嵌入式系统会包含多个办理器，它们各有其不一样的任务，负责运转系统软件和应用软件的主办理器称为中央办理器（ CPU），其他的都是协办理器，如数字信号办理器（ DSP）、图形办理器、通讯办理等嵌入式系统CPUCPU的子长有4 位、 8 位、 16 位、 32 位、 64 位之分。
嵌入式系统基础知识
处理器
嵌入式系统软件平台
在设计简单的应用程序时,可以不使用操作系 统,但在设计较复杂的程序时,可能就需要一个 操作系统来管理和控制存储器、多任务和各种 资源等. 实时嵌入式系统其最大特点就是程序的执行具 有确定性。μC/OS和μC Linux是广泛应用的实 时嵌入式操作系统，而WindowsCE2.0就是一个 多任务分时系统。
2) 单片机（嵌入式应用）属于专用计算机，主
要用于智能仪表及传感器、智能家电、智能办公 设备、汽车及军事电子设备等系统。
单片机是应工业测控的需要而诞生的,它的结构与指令功能 都是按照工业控制要求设计的,故又称单片微控制器。
MCU (Microcontroller Unit)。
单片机特点： （1）体积小，重量轻；
1
嵌入式系统的定义及体系结构 2 嵌入式系统的应用领域 3 什么是单片机
4 单片机的基本组成
5 嵌入式系统开发流程
应用场合
汽车电子 消费电子 工业控制
网络应用 无线通讯
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家用电器：洗碗机，洗衣机，电 视。。。。 手持电子：蓝牙耳机，游戏机，PDA 娱乐产品：数码音乐，CD，DC，DV 计算机外围：LCD，Mouse，Keyboard
计算机基础知识了解计算机中的嵌入式系统和物联网
计算机基础知识了解计算机中的嵌入式系统和物联网计算机技术的快速发展使得计算机已经深入到我们生活的方方面面。
嵌入式系统和物联网作为计算机应用的重要领域，正在得到越来越多的关注。
本文将简要介绍嵌入式系统和物联网的基本概念、应用场景以及其在日常生活中的重要性。
一、嵌入式系统嵌入式系统是指嵌入在其他设备或系统中，具有特定功能的计算机系统。
它通常由处理器、存储器、输入输出接口和操作系统等组成，被用于控制、监测或执行特定任务。
嵌入式系统的特点是占用空间小、功耗低、响应时间短且可靠性高。
嵌入式系统广泛应用于各个领域，例如智能手机、电子手表、家用电器、医疗设备、航天器等。
通过嵌入式系统，这些设备可以实现智能化、自动化的功能，为用户提供更加便捷的体验。
二、物联网物联网（Internet of Things，简称IoT）是一种将各种物理设备通过互联网连接起来，实现信息共享和通信的网络系统。
物联网通过传感器、嵌入式系统和云计算技术等实现设备之间的通信与协同工作，使得人与设备、设备与设备之间可以进行智能化的交互。
物联网的应用场景非常广泛。
在智能家居中，通过物联网技术，我们可以通过智能手机控制家用电器，实现智能化的家居管理。
在智慧交通领域，物联网可以实现交通信号灯的智能控制、智能停车场的管理以及车辆的远程监控等功能。
此外，物联网还应用于农业、环境监测、工业制造等领域，为各个行业带来了巨大的变革。
三、嵌入式系统与物联网的关系嵌入式系统是物联网的重要组成部分。
物联网需要嵌入式系统作为传感器、控制器和数据处理单元，来实现设备之间的互联和互通。
嵌入式系统通过采集传感器数据、处理数据、执行任务等功能，为物联网提供技术支持。
嵌入式系统与物联网的关系可以理解为，嵌入式系统是构建物联网的基石，而物联网则是嵌入式系统的延伸和拓展。
二者相互依存、互相促进，共同推动着智能化的进程。
四、嵌入式系统与物联网的应用案例1. 智能家居系统：通过嵌入式系统和物联网技术，实现家电智能化控制，如智能灯光控制、智能温度调节等，提高居住舒适度。
嵌入式 知识点总结
1、嵌入式系统的特点：(1).嵌入式系统的个性化很强，软件系统和硬件在不同的应用中均有差异；(2).由通用计算机系统发展而来，根据应用对软硬件进行裁剪；(3).高的可靠性，强的实用性；(4).高的耗电量直接影响系统的成本及电源寿命；2、什么是嵌入式系统？嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，采用可剪裁硬件，适用于对功能，可靠性，成本，体积，功耗等有严格要求的专用计算机系统。
3、采用RISC架构的ARM微处理器一般具有如下特点：(1).体积小、功耗低、成本低、性能高；(2).支持Thumb(16位)/ARM(3位)双指令集，能很好地兼容8位/16位器件；(3).大量使用寄存器，指令执行速度快；(4).大多数数据操作都在寄存器中完成；(5).寻址方式灵活简单，执行效率高；(6).采用固定长度的指令格式；4、嵌入式系统开发流程：选择嵌入式处理器（硬件平台）---选择嵌入式操作系统（软件平台）-----开发嵌入式应用软件-----测试通过---（是）---系统测试-----开发结束5、嵌入式系统软件设计流程：代码编程（C/汇编源程序）-----交叉编译（OBJ文件）-----交叉函数库----交叉链接（系统映像文件）---（重定向与下载）---目标板----调试;6、ARM9E处理器有独立的指令缓存（ICACHE）和数据缓存（DCACHE）;7、ARM9系列处理器共有37个寄存器，其中31个属于通用寄存器，6个为ARM处理器；8、ARM总共有7种不同的处理器模式，分别是：用户模式，快速中断模式，外部中断模式，管理模式，数据访问中止模式，未定义指令中止模式，系统模式9、R13一般作为栈指针SP；R14被称为连接寄存器LR，作用：一是在通过BL或者BLX指令调用子程序时存放当前子程序的返回地址；二是在发生异常时用来保存该模式基于PC的返回地址；R15是程序计数器PC，用来保存处理器取值的地址；10、流水线技术的工作原理：ARM7采用的是3级流水线：FETCH/DECODE/EXECUTE.此时在EXECUTE阶段要完成大量的工作，包括寄存器和存储器的读写操作、移位操作、ALU 操作等，这导致在执行阶段往往需要多个时钟周期，从而成为系统性能的瓶颈。
ARM基础知识
复习问题提纲第一讲基础知识1.什么是嵌入式系统（IEEE定义和国内普遍认同的定义分别是什么）？IEEE（国际电气和电子工程师协会）对嵌入式系统的定义：“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”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。
更简单的讲:就是嵌入到对象体中的专用计算机系统。
三要素：嵌入、专用、计算机嵌入性：嵌入到对象体系中，有对象环境要求专用性：软、硬件按对象要求裁减计算机：实现对象的智能化功能2.嵌入式系统的特点？1、专用软、硬件可剪裁可配置；2、低功耗、高可靠性、高稳定性；3、软件代码短小精悍；4、代码可固化；5、实时性；6、弱交互性7、嵌入式系统软件开发通常需要专门的开发工具和开发环境；8、要求开发、设计人员有较高的技能。
3.嵌入式系统的组成？嵌入式系统总体上是由硬件和软件组成的，硬件是其基础，软件是其核心和灵魂。
第二讲ARM技术概述（以下指的arm处理器都是指ARM920T）1.arm处理器是32位架构，它支持的基本数据类有哪3个（提示：字节、？、？）？(1)Byte:字节，8bit(2)Halfword:半字，16bit（半字必须与2字节边界对齐）（3）word:字，32bit（字必须与4字节边界对齐）2.什么是存储大小端模式？所谓的大端模式，是指高位字节存放在低地址单元中，而低位字节存放在高地址单元中。
所谓的小端模式，是指低位字节存放在低地址单元中，而高位字节存放在高地址单元中。
3.arm处理器有哪7种工作模式，每种工作模式下通用工作寄存器有多少个、作用是什么、各个模式间哪些模式下有自己专有的寄存器，哪些寄存器是各个模式彼此公用的，哪些寄存器一般有固定的用途是什么？哪两种模式寄存器完全相同，哪种模式它的专有寄存器最多？（1）ARM微处理器支持7种运行模式，分别为：用户模式(usr)：ARM处理器正常的程序执行状态。
嵌入式系统的知识体系
1 嵌入式系统的知识体系嵌入式系统的应用范围可以粗略分为两大类：电子系统的智能化（工业控制、现代农业、家用电器、汽车电子、测控系统、数据采集等），计算机应用的延伸（MP3、手机、通信、网络、计算机外围设备等）。
从这些应用可以看出，要完成一个以MCU为核心的嵌入式系统应用产品设计，需要硬件、软件及行业领域相关知识。
硬件主要有MCU的硬件最小系统、输入/输出外围电路、人机接口设计。
软件设计有固化软件的设计，也可能含PC机软件的设计。
行业知识需要通过协作、交流与总结获得。
概括地说，学习以MCU为核心的嵌入式系统，需要以下软硬件基础知识与实践训练：①硬件最小系统（电源、晶振、复位、写入调试接口）；②通用I/O（开关量输入/输出，涉及各种二值量检测与控制）；③模/数转换（各种传感器信号的采集与处理，如红外、温度、光敏、超声波、方向等）；④数/模转换（对模拟量设备利用数字进行控制）；⑤通信（串行通信接口SCI、串行外设接口SPI、集成电路互联总线I2C、CAN、USB、嵌入式以太网、ZigBee技术等）；⑥显示（LED、LCD等）；⑦控制（控制各种设备，包括PWM等控制技术）；⑧数据处理（图形、图像、语音、视频等的处理或识别）；⑨各种具体应用。
万变不离其宗，任何应用都可以归入这几类。
而应用中的硬件设计、软件设计、测试等都必须遵循嵌入式软件工程的方法、原理与基本原则。
所以，嵌入式软件工程也是嵌入式系统知识体系的有机组成部分，只不过它融于具体项目的开发过程之中。
以上实践训练涉及硬件基础、软件基础及相关领域知识。
计算机语言、操作系统、开发环境等均是达到这些目的的工具。
有些初学者，容易把工具的使用与所要达到的真正目的相混淆。
例如，有的学习者学了很长时间的嵌入式操作系统移植，而不进行实际嵌入式系统产品的开发，到最后也做不好一个嵌入式系统小产品，偏离了学习目标，甚至放弃嵌入式系统领域。
这就是进入了嵌入式系统学习误区，下面对此作一些分析。
成都达内嵌入式培训嵌入式系统基础及知识及接口技术总结介绍
成都达内嵌入式培训：嵌入式系统基础及知识及接口技术总结介绍嵌入式系统基础1、嵌入式系统的定义(1)定义：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、功耗严格要求的专用计算机系统。
(2)嵌入式系统发展的4个阶段：无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet阶段。
(3)知识产权核(IP核)：具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块，是实现系统芯片(SOC)的基本构件。
(4)IP核模块有行为、结构和物理3级不同程度的设计，对应描述功能行为的不同可以分为三类：软核、固核、硬核。
2、嵌入式系统的组成包含：硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层(1)硬件层：嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口。
嵌入式核心模块二微处理器+电源电路+时钟电路+存储器Cache：位于主存和嵌入式微处理器内核之间，存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。
它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈，使处理速度更快。
(2)中间层(也称为硬件抽象层HAL或者板级支持包BSP)。
它将系统上层软件和底层硬件分离开来，使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况，根据BSP层提供的接口开发即可。
BSP有两个特点：硬件相关性和操作系统相关性。
设计一个完整的BSP需要完成两部分工作：A、嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能。
片级初始化：纯硬件的初始化过程，把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。
板级初始化：包含软硬件两部分在内的初始化过程，为随后的系统初始化和应用程序建立硬件和软件的运行环境。
系统级初始化：以软件为主的初始化过程，进行操作系统的初始化。
B、设计硬件相关的设备驱动。
(3)系统软件层：由RTOS、文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成。
RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。
嵌入式知识体系
嵌入式知识体系
嵌入式知识体系是当今计算机科学领域一种构建可复用计算机系统的重要方法。
它是系统工程的一个内容，可以看成是一个方法，用于定义现代系统的运行环境和交互协调机制，其织入到系统内的模块和单元元件特别是软件单元在结构、数据、行为和功能上存在紧密联系，可支持全系统的部署、配置、编译、调试、测试和维护等工作。
嵌入式知识体系在实现上一般通过硬件系统、软件系统和数据系统来实现，而
构建嵌入式知识体系包含以下步骤。
首先，根据系统的功能需求，需要调研目标系统，计划系统架构，及其构建原理；其次，确定系统组件和体系结构，确定每个体系结构的结构，内容和实现技巧；再次，编译和调试系统，验证系统的正确性和可用性；最后，测试系统的性能，根据性能指标，优化系统使其达到设计目标和性能指标。
嵌入式知识体系的进一步发展，极大的拓宽了系统的设计及定制，系统交互性
及用户体验也有了极大的提高，帮助修正和优化了系统的结构，而且也可以扩充软硬件系统功能，以响应不断变化的系统需求。
因此，嵌入式知识体系大大提高了系统设计的效率、精以及支持的能力，可以认为是系统的重要组成部分，这直接为系统的持续发展、更加安全健壮奠定基础。
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第1章嵌入式系统基础知识1.1嵌入式系统的定义和组成1.1.1嵌入式系统的定义嵌入式系统是一种应用范围非常广泛的系统。
可以说除了桌而计算机和服务器外所有计算设备都属于嵌入式系统，例如从便携式音乐播放器到航天飞机上的实时系统控制都属于嵌入式系统。
大多数商用的嵌入式系统都设计成专用任务的低成本的产品。
大多数的嵌入式系统都具有实时性的要求。
有些功能需要非常快的主频，但其他大多数功能并不需要高速的处理能力。
这些系统通过特定的器件和软件来满足实时性的要求。
简单地通过速度和成本来定义嵌入式系统是困难的，但对于大批量的产品而言，成本常常对系统设计起决定作用。
通常，一-个嵌入式系统的很多部分相对系统主要功能来说需要较低的性能，因此嵌入式系统和通用PC相比，能够使用一个满足辅助功能的合适的CPU,从而简化了系统设计，降低了成本。
例如，数字电视的机顶盒需要处理每秒以百万兆位计的连续数据，但这些数据处理大部分是由定制的硬件来实现的，如解析、管理和编解码多个频道的数字影像。
对于大批量生产的嵌入式系统，如便携式音乐播放嘴或手机等，降低成本就成为最主要的问题。
这些系统通常只具有儿个芯片：一个高度集成的CPU, 一个定制的芯片用于控制其他所有的功能，还有一•个存储芯片。
在这种设计中，每部分都设计成使用最小的系统功耗。
对于小批量的嵌入式应用，为了降低开发成本，常常使用PC体系结构，通过限制程序的执行时I'可或用一-个实时操作系统来替换原先的操作系统。
在这种情况下，可以使用一个或多个高性能的CPU来替换特殊用途的硬件。
嵌入式系统的软件通常运行在有限的硬件资源上：没有硬盘、操作系统、键盘或屏幕。
软件一般都没有文件系统，如果有的话，也会采用Flash驱动器。
如果有人机交互接口的话，也是一个小键盘或液品显示器。
硬件是计算机的物理部分，和存储在硬件中的计算机软件程序和数据区分开来。
嵌入到机械中的嵌入式系统需要长期无故障连续运行，因此它的软件需要比PC中的软件更加仔细地开发和更加严格地测试。
那么，到底什么是嵌入式系统呢？根据IEEE (国际电气和电子工程师协会)的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置”(原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)0这主要是从应用上加以定义的,从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。
目前国内一个普遍被认同的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
可以这样认为，嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。
通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。
事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。
1. 1. 2嵌入式系统发展概述1.嵌入式系统的发展历史世界上第一•个应用的嵌入式系统可以追溯到20世纪60年代中期的阿波罗导航计算机AGC (Apollo Guidance Computer)系统，用来完成阿波罗飞船的导航控制。
当时随着微电子技术的发展，嵌入式计算机才逐步兴起。
从单片机的出现到今天各种嵌入式微处理器、微控制器的广泛应用，嵌入式系统少说也有了30多年的历史。
纵观嵌入式系统的发展历程, 大致经历了以下4个阶段。
(1)无操作系统阶段嵌入式系统最初的应用是基于单片机的，大多以可编程控制器的形式出现，具有监测、伺服和设备指示等功能，通常应用于各类工业控制和飞机、导弹等试器装备中，一般没有操作系统的支持，只能通过汇编语言对系统进行直接控制，运行结束后再清除内存。
这些装置虽然已经初步具备了嵌入式的应用特点，但仅仅只是使用8位的CPU芯片来执行一些单线程的程序，因此严格地说还谈不上“系统”的概念。
这一-阶段嵌入式系统的主要特点是：系统结构和功能相对单一，处理效率较低，存储容量较小，儿乎没有用户接口。
由于这种嵌入式系统使用简便、价格低廉，因而曾经在工业控制领域中得到了非常广泛的应用，但却无法满足现今对执行效率和存储容量都有较高要求的信息家电等的需要。
(2)简单操作系统阶段20世纪80年代，随着微电子工艺水平的提高，集成电路(Integrated Circuit, IC)制造商开始把嵌入式应用中所需要的微处理器、I/O接口、中行接口及RAM、ROM等部件集成到一片VLSI中，制造出面向I/O设计的微控制器，并一举成为嵌入式系统领域中异军突起的新秀。
与此同时，嵌入式系统的程序员也开始基于一些简单的“操作系统”开发嵌入式应用软件，大大缩短了开发周期、提高了开发效率。
这一•阶段嵌入式系统的主要特点是：出现了大量具有高可靠性、低功耗的嵌入式CPU (如Power PC等)，各种简单的嵌入式操作系统开始出现并得到迅速发展。
此时的嵌入式操作系统虽然还比较简单，但巳经初步具有了一-定的兼容性和扩展性，内核精巧且效率高, 主要用来控制系统负载及监控应用程序的运行。
(3)实时操作系统阶段20世纪90年代，在分布控制、柔性制造、数字化通信和信息家电等巨大需求的牵引下，嵌入式系统进一步R速发展，而面向实时信号处理算法的数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP)产品则向着高速度、高精度、低功耗的方向发展。
随着硬件实时性要求的提高，嵌入式系统的软件规模也不断扩大，逐渐形成了实时多任务操作系统(Real-time Operation System, RTOS),并开始成为嵌入式系统的主流。
这一•阶段嵌入式系统的主要特点是：操作系统的实时性得到了很大改善，已经能够运行在各种不同类型的微处理器上，具有高度的模块化和扩展性。
此时的嵌入式操作系统巳经具备了文件和目录管理、设备管理、多任务、网络、图形用户界面(Graphic User Interface, GUI)等功能，并提供了大量的应用程序接口(Application Programming Interface, API), 从而使应用软件的开发变得更加简单。
(4)面向Internet阶段21世纪是网络时代，随着Internet的进一步发展，以及Internet技术与信息家电、匚业控制技术等的结合日益紧密，嵌入式设备与Internet的结合是嵌入式系统未来的发展趋势。
2.嵌入式系统的发展趋势信息时代和数字时代的到来，为嵌入式系统的发展带来了巨大的机遇，同时也向嵌入式系统厂商提出了新的挑战。
目前，嵌入式技术与Internet技术的结合正在推动着嵌入式系统的飞速发展，嵌入式系统的研究和应用产生了如下新的显著变化：•新的微处理器层出不穷，嵌入式操作系统自身结构的设计更加便于移植，能够在短时间内支持更多的微处理器。
•嵌入式系统的开发成了一项系统工程，开发厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身，同时还要提供强大的硬件开发工具和软件支持包。
• 通用计算机上使用的新技术、新观念开始逐步移植到嵌入式系统中，嵌入式软件平台得到进一步完善。
•各类嵌入式Linux操作系统迅速发展，由于具有源代码开放、系统内核小、执行效率高、网络结构完整等特点，很适合信息家电等嵌入式系统的需要，目前已经形成了能与Windows CE. Palm OS等嵌入式操作系统进行有力竞争的局面。
•网络化、信息化的要求随着Internet技术的成熟和带宽的提高而日益突出，以往功能单一的设备(如电话、手机、冰箱、微波炉等)功能不再单一，结构变得更加复杂，网络互联成为必然趋势。
•精简系统内核，优化关键算法，降低功耗和软硬件成本。
•提供更加友好的多媒体人机交互界面。
3.知识产权核IC产业是一个自20世纪80年代特别是90年代后飞速发展的产业。
从90年代中期开始，由于基于专用集成电路的板级系统设计已经不能满足系统产品的可靠性等要求，出现了片上系统(System On Chip, SOC)的概念，并成为现代集成电路设计的发展方向。
SOC 是指在单芯片上集成数字信号处理器、微控制器、存储器、数据转换器、接口电路等电路模块，可以直接实现信号采集、转换、存储、处理等功能，其中知识产权核(Intellectual Property Core, IP Core)设计是SOC设计的基础。
IP核是指具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块，是实现系统芯片(SOC)的基本构件。
IP核在功能设计上考虑了可重用性，验证方法也非常明确。
IP核模块有行为(Behavior)、结构(Structure)和物理(Physical) 3级不同程度的设计，对应描述功能行为的不同分为三类，即软核(Soft IP Core).完成结构描述的固核(Firm IP Core)和基于物理描述并经过工艺验证的硬核(Hard IP Core)o•IP 软核(Soft IP Core):通常是用硬件描述语言(hardware Description Language, HDD 文本形式提交给用户，它经过RTL级设计优化和功能验证，但其中不含有任何具体的物理信息。
据此，用户可以综合出正确的门电路级设计网表，并可以进行后续的结构设计，具有很大的灵活性，借助于EDA综合工具可以很容易地与其他外部逻辑电路合成一体，根据各种不同半导体工艺，设计成具有不同性能的器件。
其主要缺点是缺乏对时序、面积和功耗的预见性。
而且IP软核以源代码的形式提供的，IP知识产权不易保护。
•IP硬核(Hard IP Core)是基于半导体工艺的物理设计，已有固定的拓扑布局和具体工艺，并已经过工艺验证，具有可保证的性能。
其提供给用户的形式是电路物理结构掩模版图和全套工艺文件。
由于无需提供寄存器转移级(Register transfer level, RTL)文件，因而更易于实现IP保护。
其缺点是灵活性和可移植性差。
•IP固核(Firm IP Core)的设计程度则是介于软核和硬核之间，除了完成软核所有的设计外，还完成了门级电路综合和时序仿真等设计环节。
一般以门级电路网表的形式提供给用方。
IC设计中采用IP复用可以缩短产品的开发周期，提高产品的可靠性。
全球IP核市场目前处于快速成长的阶段，1999年到2004年的增长率高达43%o 2001年全球IP核市场规模达8.9亿美元，较2000年的7.1亿美元增长了25%O在十大IP供应商排行中，ARM、Rambus 和MIPS居前3位。
为了保护IP核的开发者与使用者，同时建立良好的IP核技术基础，全球各界巳筹备了许多策略联盟，如EDA联盟、RAPID联盟、VCX联盟与VSIA联盟等，来积极推动IP 核的开发、应用及推广。