嵌入式系统架构发展趋势及比较分析
嵌入式的发展前景
嵌入式的发展前景嵌入式系统从出现至今已有40多年的历史，其发展轨迹呈现出硬件和软件交替发展的双螺旋式。
早在电子数字计算机出现之前就有了把计算装置嵌入在系统和设备中的嵌入式系统，如把计算机嵌入到导弹等武器和航天器中。
但是直到20世纪70年代末（集成电路化的第三代计算机时期），随着微电子技术的发展，嵌入式计算机才逐步兴起。
近几年来，随着计算机、通信、消费电子的一体化趋势日益明显，嵌入式技术已成为一个研究热点。
电子数字计算机诞生于1946年，在其后漫长的历史进程中，计算机始终是供养在特殊的机房中、实现数据计算的大型昂贵设备。
直到20世纪70年代微处理器的出现，计算机才出现了历史性的变化。
以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性等特点，迅速走出机房。
基于高速数据计算能力的微型机表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣，要求将微型机嵌入到一个对象体系中，实现对象体系的智能化控制。
例如，将微型计算机经电气加固、机械加固，并配置各种外围接口电路，安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。
这样一来，计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。
为了区别于原有的通用计算机系统，我们把嵌入到对象体系中、实现对象体系智能化控制的计算机称为嵌入式计算机系统。
因此，嵌入式系统诞生于微型机时代，其嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去，这些是理解嵌入式系统的基本出发点.如今，我国政府也已认识到嵌入式的发展对我国发展的重要性，因此在政策、资金等方面给予了大力支持。
2004 年国家发改委、科技部、商务部联合颁布的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》，把嵌入式软件产业作为国家发展的一个重要领域。
最近几年来，中国的嵌入式软件发展速度一直高于中国软件产业的发展速度和全球嵌入式软件的发展速度，在中国软件产业和全球嵌入式软件产业中所占的比重越来越大。
目前，中国嵌入式软件产业在整个软件产业中的比重已经超过了三分之一强。
嵌入式系统调研报告
嵌入式系统调研报告在当今科技飞速发展的时代，嵌入式系统已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
从智能手机、智能家居到汽车电子、医疗设备，嵌入式系统的应用无处不在。
为了更深入地了解嵌入式系统，本次进行了一番调研。
一、嵌入式系统的定义与特点嵌入式系统是一种以应用为中心，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。
它具有以下几个显著特点：1、专用性强嵌入式系统通常是为特定的应用而设计的，具有很强的针对性。
例如，汽车中的发动机控制系统就是专门为控制汽车发动机的运行而开发的。
2、实时性要求高很多嵌入式系统需要在规定的时间内完成特定的任务，以保证系统的稳定性和可靠性。
比如，航空航天领域的嵌入式系统，必须在极短的时间内做出响应，否则可能会导致严重的后果。
3、资源受限由于体积、成本等因素的限制，嵌入式系统的资源（如处理器性能、内存容量、存储容量等）通常比较有限。
因此，在设计嵌入式系统时，需要充分考虑资源的优化利用。
4、低功耗在一些应用场景中，如便携式设备和物联网设备，低功耗是一个关键因素。
嵌入式系统需要通过优化硬件和软件设计来降低功耗，延长设备的续航时间。
二、嵌入式系统的组成一个典型的嵌入式系统通常由硬件和软件两大部分组成。
硬件部分包括处理器、存储器、输入输出设备、电源等。
处理器是嵌入式系统的核心，它负责执行系统的指令和处理数据。
存储器用于存储程序和数据，包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
输入输出设备则用于实现系统与外部环境的交互，如传感器、显示屏、键盘等。
软件部分包括操作系统、驱动程序、应用程序等。
操作系统是管理和控制嵌入式系统资源的核心软件，常见的嵌入式操作系统有 Linux、Windows CE、VxWorks 等。
驱动程序用于实现硬件设备与操作系统之间的通信，应用程序则是为了实现特定的功能而开发的软件。
三、嵌入式系统的应用领域嵌入式系统的应用领域非常广泛，以下是一些主要的应用领域：1、消费电子领域智能手机、平板电脑、数码相机、智能手表等都是嵌入式系统的典型应用。
2022年嵌入式系统历史及发展趋势
2022年嵌入式系统历史及发展趋势嵌入式系统是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图像数据传输技术，甚至传感器等先进技术和具体应用对象相结合后的更新换代产品，反映当代最新技术的先进水平。
嵌入式系统是当今非常热门的研究领域，在PC市场已趋于稳定的今天，嵌入式系统市场的发展速度却正在加快。
由于嵌入式系统所依托的软硬件技术得到了快速发展，因此嵌入式系统自身获得了快速发展。
根据美国嵌入式系统专业杂志RTC报道，在21世纪初的10年中，全球嵌入式系统市场需求量具有比PC市场大10～100倍的商机。
嵌入式系统历史及发展趋势事实上，在很早以前，嵌入式这个概念就已经存在了。
在通信方面，嵌入式系统在20世纪60年代就用于对电子机械电话交换的控制，当时被称为“存储式程序控制系统”(Stored Program Control)。
嵌入式计算机的真正发展是在微处理器问世之后。
1971年11月，Intel公司成功地把算术运算器和控制器电路集成在一起，推出了第一款微处理器Intel 4004，其后各厂家陆续推出了许多8位、16位的微处理器，包括Intel 8080/8085、8086，Motorola 的6800、68000，以及Zilog的Z80、Z8000等。
以这些微处理器作为核心所构成的系统广泛地应用于仪器仪表、医疗设备、机器人、家用电器等领域。
微处理器的广泛应用形成了一个广阔的嵌入式应用市场，计算机厂家开始大量地以插件方式向用户提供OEM产品，再由用户根据自己的需要选择一套适合的CPU板、存储器板以及各式I/O插件板，从而构成专用的嵌入式计算机系统，并将其嵌入到自己的系统设备中。
为灵活兼容考虑，出现了系列化、模块化的单板机。
流行的单板计算机有Intel公司的iSBC系列、Zilog公司的MCB等。
后来人们可以不必从选择芯片开始来设计一台专用的嵌入式计算机，而是只要选择各功能模块，就能够组建一台专用计算机系统。
2023年嵌入式操作系统行业市场调查报告
2023年嵌入式操作系统行业市场调查报告嵌入式操作系统是指安装在嵌入式设备上的一种特定操作系统，主要用于控制设备的硬件和软件。
嵌入式操作系统广泛应用于各个行业，如汽车、工业控制、医疗设备、智能家居等。
本文将对嵌入式操作系统的市场进行调查分析。
一、市场规模及趋势根据市场研究公司的数据显示，全球嵌入式操作系统市场规模从2016年的300亿美元增长到2020年的550亿美元，复合增长率达到12%。
市场规模的增长主要受到以下几个因素的驱动：1.增长需求：随着物联网技术的发展，嵌入式设备的数量迅速增加。
这些设备需要嵌入式操作系统来提供控制和管理功能，推动了市场需求的增长。
2.技术进步：随着芯片技术和操作系统的不断进步，嵌入式设备的性能和功能越来越强大。
这使得嵌入式操作系统在更多领域得到应用，推动了市场的发展。
3.行业需求：各个行业对嵌入式操作系统的需求也在不断增加。
例如，在汽车行业，随着无人驾驶技术的发展，对嵌入式操作系统的需求也会大幅增加。
市场趋势方面，可以看出以下几个方面的变化：1.开源操作系统的普及：随着开源技术的不断发展，越来越多的嵌入式操作系统采用开源方式发布，这降低了嵌入式设备的开发成本，也推动了市场的发展。
2.物联网应用的增加：随着物联网技术的快速发展，越来越多的设备连接到互联网。
这些设备需要嵌入式操作系统来提供网络连接和云服务支持，推动了市场的增长。
3.安全性的重视：由于嵌入式设备和操作系统的应用范围越来越广泛，安全性的问题也越来越受到关注。
未来的市场将更加关注嵌入式操作系统的安全性，提供更加可靠的设备和服务。
二、市场竞争格局目前，全球嵌入式操作系统市场的竞争格局较为分散。
主要的竞争企业包括Wind River、Green Hills Software、Microsoft、Google、NXP等。
这些企业在技术研发和市场推广方面都具有一定的优势。
1.技术研发方面：竞争企业在嵌入式操作系统的技术研发上都有较高的投入，不断推出具备创新性和差异化的产品。
嵌入式系统的现状及发展前景ppt课件
2.嵌入式微控制器(MCU)
嵌入式微控制器又称单片机 （Intel最早将自己生产的单片机 命名为嵌入式微控制器），就是 将整个计算机系统集成到一块芯 片中。
嵌入式微控制器一般以某一种微处 理器内核为核心，芯片内部集成 ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、 定时/计数器、WatchDog、I/O、串行 口 、 脉 宽 调 制 输 出 、 A/D 、 D/A 、 Flash RAM、E2PROM等各种必要功能 和外设。
用标准的VHDL等语言描述，存储在 器件库中。用户只需定义出其整个 应用系统，仿真通过后就可以将设 计图交给半导体工厂制作样品。这 样除个别无法集成的器件以外，整 个嵌入式系统大部分均可集成到一 块或几块芯片中去，应用系统电路 板将变得很简洁，对于减小体积和 功耗、提高可靠性非常有利。
SOC可以分为通用和专用两类。
一、嵌入式系统的含义及分类
含意：用来控制处理外部世界各种中断信号的计 算机系统，主要有：嵌入式微控制器MCU，专 用集成电路ASIC、现场可编程门阵列、数字信 号处理器DSP等。 组成：由硬件和软件两部分组成。
简单的嵌入式系统由微控制器或嵌入式微控制器 及嵌入式软件等组成。
较复杂的嵌入式系统由微处理器、实时操作系统、 嵌入式软件等组成。
嵌入式系统的智能化是推动嵌入式 DSP处理器发展的另一个因素，如： 各种带有智能逻辑的消费类产品， 生物信息识别终端，带有加解密算 法 的 键 盘 ， ADSL 接 入 、 实 时 语 音 压 解系统，虚拟现实显示等。这类智 能化算法一般运算量较大，特别是 向量运算、指针线性寻址等较多， 而这些正是DSP处理器的长处所在。
嵌入式DSP处理器有代表性的是： TI 的 TMS320 系 列 和 Motorola 的 DSP56000系列。
嵌入式系统应用与发展及我国嵌入式系统发展面临的问题
嵌入式系统应用与发展及我国嵌入式系统发展面临的问题摘要——本文主要叙述了嵌入式系统的应用方面和嵌入式系统的今后发展趋势，以及我国嵌入式系统的发展现状与问题和我国如何应对嵌入式系统的发展形势嵌入式系统应用与发展趋势“很多人问我,什么应用领域可以使用嵌入式系统, 我告诉他们, 我只能说出不使用嵌入式系统的地方。
”北京航空航天大学何立民教授在不久前举办的一次嵌入式系统研讨会上说,可以说嵌入式系统已经无处不在。
嵌入式系统的市场是巨大的,市场需求是嵌入式系统产业化发展的巨大推动力. 据报告, 每年全球10%~ 20%的计算机芯片是为台式或便携式电脑设计的, 而 80% ~ 90%的计算机芯片是为嵌入式设备设计的, 这意味着每年有 l0 亿至20 亿个CPU 是为嵌入式设备设计制造的,这一数字还在逐步增加. 世界范围内嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1 万亿美元.随着计算机软件和集成电路技术的发展,嵌入式系统产品日益完善,在航天、航空、交通、网络、电子、通讯、金融、智能电器、智能建筑、仪器仪表、工业自动控制、数控机床、掌上型电脑、各种智能IC卡、第二代身份证验证、公共交通收费系统、医药系统以及军事等领域得到广泛应用,已成为我国信息化带动工业化,工业化促进信息化发展的国民经济新的增长点在我国2006 年嵌入式软件产品占全年全部软件产值的23%还多. 据调查显示,目前嵌入式系统涉及的领域中,PDA占30%,手机占18%,数字信息家电占21%,工业控制5%,服务行业占2%,交通系统占2%,其他占22%.目前最值得关注的嵌入式产品市场主要有如下几类:1.信息家电后PC时代,家用电器将向数字化和网络化发展,电视机、微波炉、数字电话等都将嵌入微处理器并通过家庭网关与Internet连接,构成家庭信息网络. 届时, 人们可以远程控制家里的电器设备,可以实现远程医疗、远程教育, 可以视频点播,实现交互式电视,还可以提供各种网上服务等.一般可认为,那些低单价、操作简单、可通过因特网发送或获取信息, 将逐步分割或替代PC 的某些功能,并能与其它信息产品交换资料或信息的产品可统称为信息家电.信息家电可以提供安全防范、消费电子产品的智能控制、交互式智能控制、家庭信息服务、自动维护、家庭医疗保健等服务. 而这些服务中的各类数字融合产品,都离不开嵌入式系统的支持,可以说,嵌入式系统是家庭信息网络、IT 融合的重要技术基础.具有丰富功能、高度集成的智能数字终端将是未来的发展方向. 智能数字终端和各类数字融合产品具有十分广阔的市场前景.2.移动计算设备移动计算设备包括手机、PDA、掌上电脑等各种移动设备. 中国拥有最大的手机用户,市场巨大,而掌上电脑或PDA 由于易于使用、携带方便、价格便宜,近几年在我国得到了快速地发展.PDA 与手机也已呈现融合趋势, 智能手机正在成为今后的发展趋势方向, 智能手机就是一台嵌入式系统. 智能手机要存放更多的软件和各种大容量的多媒体文件,必定要有操作系统, 目前智能手机操作系统主要有开源的Linux、微软公司的Windows CE系统和 Symbain 公司的 SymbainOs 系统.智能手机的功能越来越异常强大,为智能手机开发的各种功能程序已经在互联网上盛行.通过安装这些软件,可大大扩展手机的功能.3.网络设备各种网络设备包括路由器交换机、Web Server、网络接入网关等, 都是一类嵌入式系统.随着下一代Internet 的研发成功和投入使用,必然会有更多更强的嵌入式网络设备和产品面世,这意味着巨大的嵌入式网络设备和产品市场需求.嵌入式系统也在向无线网络发展,无线网络已开发集成了802.11 芯片组. 无线嵌入式网络有望部署到住宅及商用建筑自动化、工业设备监测以及其他无线传感和控制应用中. ZigBee 联盟已经为低成本、低功率的无线嵌入式网络制定了标准. 这项标准定义了在IEEE 802.15.4 标准媒体接入控制层和物理层上的网络及支持的应用服务.这项标准很适合照明、供暖、冷却控制、工业建筑、自动化以及医疗设备监测等方方面面的应用. ZigBee 联盟的长期目标是能够建立基于互操作平台和配置文件的可伸缩、低成本的嵌入式基础架构.4．自动化与测控仪器仪表测控仪器仪表种类繁多,我国每年光进口的医疗设备就上亿, 每个医疗设备就是一套嵌入式系统.测控仪器仪表更是遍及大中小企业,新型的测控仪器仪表无一不是嵌入式系统.在工控和仿真领域,嵌入式设备也早已得到广泛应用.嵌入式系统在自动化行业已有很多成功应用案例,如数控机床控制系统、面向啤酒行业控制系统、水厂控制系统、缝纫机控制系统、可燃性气体报警系统、智能建筑安防系统、自动生产线分布式控制系统、变电站自动化系统、自动生产线检测系统等.我国的工业生产需要完成智能化、数字化改造,智能控制设备、智能仪表、自动控制等为嵌入式系统提供了巨大的市场. 工控、仿真、数据采集、军用等领域一般都要求实时操作系统支持.在金融业、电力系统和服务业,嵌入式也在发挥着越来越重要的作用.5．嵌入式技术在交通管理、环境监测中的应用在交通系统,嵌入式的作用也日益重要. 汽车智能驾驶设备、汽车模拟驾驶器、汽车喷油泵调试台、轮船智能驾驶设备等都面临更新换代.这类新型设备也都离不开嵌入式系统.我国汽车业的发展必然为汽车电子的嵌入式系统应用带来良好商机.嵌入式系统在交通指挥系统、高速公路收费监控、汽车自导航、GPS车载终端、电子警察、加油站和汽车检测中的应用都是非常广泛的,有良好的市场前景.在环境监测( 包括水文资料实时监测, 防洪体系及水土质量监测,堤坝安全,地震监测网,实时气象信息网,水源和空气污染监测)中,嵌入式产品同样有着广泛的市场前景.嵌入式系统发展趋势1．嵌入式应用软件的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持。
2023年嵌入式计算机系统行业市场环境分析
2023年嵌入式计算机系统行业市场环境分析随着科技的发展和人们对生活质量的不断追求，嵌入式计算机系统行业得到了快速发展。
嵌入式计算机系统是指将计算机技术和通信技术应用于各种设备中，通过软硬件集成以实现特定功能的计算机系统。
目前，嵌入式计算机系统已经广泛应用于军事、航空、电力、交通、医疗、智能家居等众多领域。
本文将分析嵌入式计算机系统行业的市场环境。
一、市场需求随着科技的不断进步和人们生活质量的不断提高，对嵌入式计算机系统的需求也在不断增加。
嵌入式计算机系统被广泛应用于各种领域，例如军事装备、智能家居、医疗设备、车载设备等，这些领域对系统的可靠性、实时性、稳定性和安全性提出了更高的要求，促使了嵌入式计算机系统的不断发展。
二、市场竞争当前，嵌入式计算机系统的市场竞争主要是由美国、欧洲、日本和中国等地的企业所主导。
这些企业拥有成熟的技术、丰富的经验和优质的产品。
与此同时，随着新兴国家的崛起，市场竞争也将更加激烈。
三、市场机遇嵌入式计算机系统的市场机遇主要表现在两个方面：一方面，众多应用领域需要嵌入式计算机系统来实现其功能；另一方面，嵌入式计算机系统具有广阔的开发空间和市场前景，应用需求不断增加，嵌入式计算机系统的应用范围也不断拓展，例如人工智能、物联网、智能制造等领域，嵌入式计算机系统将在未来具有广泛的应用前景。
四、市场挑战嵌入式计算机系统的市场挑战主要表现在以下几个方面：一方面，技术难题和标准化问题限制了市场的发展；另一方面，市场需求不断增加，导致市场竞争更加激烈；此外，市场监管和法规的制定也是市场发展的挑战，需要充分考虑行业的特殊性和安全性。
五、市场趋势综合以上分析，可以得出以下市场趋势：一方面，嵌入式计算机系统的应用范围和市场前景不断拓展，公司需要根据市场需求调整其产品和战略；另一方面，市场竞争激烈，公司需不断提高产品质量和服务水平；此外，标准化问题需要得到解决，行业标准和技术标准的制定也将对市场发展起到积极推动的作用。
嵌入式实时操作系统的现状和未来
嵌入式实时操作系统的现状和未来嵌入式实时操作系统的现状和未来嵌入式实时操作系统（RTOS）是一种特殊的操作系统，设计目的是为了在实时环境中控制实时系统。
实时系统的要求是时间约束性和可靠性，所以RTOS要求具有响应及时、能够在特定时间完成任务、具有高可靠性等特点。
目前，嵌入式实时操作系统已经被广泛使用在通信、显示、交通、医疗、军事和航空等领域。
在这篇文章中，我们将讨论嵌入式实时操作系统的现状和未来。
嵌入式实时操作系统的现状随着技术的发展和门槛的降低，嵌入式实时操作系统的市场已经变得非常庞大。
各大公司开始涉足市场，推出了各种类型的嵌入式实时操作系统，例如Real-time Linux、QNX、VxWorks、FreeRTOS等。
这些RTOS都有各自的特点和优势，但是主要的目标是解决实时系统的各种问题。
随着智能化设备的发展，嵌入式实时操作系统的应用范围也越来越广泛，如物联网、5G、人工智能等技术的发展，将嵌入式实时操作系统带入了一个全新的阶段。
现在，RTOS可以为各种硬件平台和各种控制应用提供支持，从单片机到工业计算机，从空调控制器到科学仪器，从车辆底盘控制到机床控制，它们都可以使用RTOS来实现实时控制。
嵌入式实时操作系统的未来嵌入式实时操作系统的未来是非常光明的。
随着科技的发展，RTOS正在被更多的人认可和使用。
在未来，RTOS将会更多地应用于物联网、5G等领域。
当前，物联网的不断发展为嵌入式实时操作系统提供了更广大的应用场景。
例如，物联网需要嵌入式实时操作系统来实现数据采集和处理、通信模块、控制模块等功能。
同时，嵌入式实时操作系统也能够支持人工智能技术，提供更高级的应用程序功能和性能，从而更好地满足用户需求。
另外，随着新型技术的不断涌现，嵌入式实时操作系统也在不断发展，例如AI、机器学习、自动化等技术的引入，为嵌入式实时操作系统带来了更多的机会。
这些技术可以使嵌入式实时操作系统实现更加智能化和自主化的功能，进一步支持实时系统的精细化调度。
嵌入式系统技术在智能制造中的应用现状与前景
嵌入式系统技术在智能制造中的应用现状与前景随着智能制造技术的不断发展，嵌入式系统技术也日渐成为其中的重要组成部分。
嵌入式系统是一种专用计算机系统，它被嵌入到其他设备中，具有高效、稳定、安全、低功耗等特点。
根据市场研究机构IDC的数据，2020年全球嵌入式系统市场规模已达到1940亿美元，预计到2024年将达到2400亿美元。
嵌入式系统技术在智能制造中的应用也得到了越来越广泛的关注与应用。
嵌入式系统技术的应用现状智能制造中，嵌入式系统技术被广泛应用于各种工业设备和设施、物联网智能终端设备等多个领域。
以下是一些常见的嵌入式系统技术应用案例：1. 工业控制系统嵌入式系统技术在工业控制系统中应用非常广泛，其主要作用是监测和控制生产流程。
嵌入式系统可以对传感器数据进行采集、处理和分析，然后通过控制算法对设备进行控制。
比如，在自动化车间，灯光、风扇、传送带等设备可以通过嵌入式系统技术来集成控制，实现自动化生产。
2. 物联网智能化嵌入式系统技术也是实现物联网智能化的重要技术之一。
目前智能家居、智能车辆、智能城市等物联网应用中，嵌入式系统技术已被广泛应用。
通过嵌入式系统，各种智能设备可以实现互为连接、互相沟通，从而打造出更加智能化的生活方式。
3. 人工智能人工智能是智能制造技术的基础，而嵌入式系统技术也与之息息相关。
嵌入式系统可以协助计算机系统进行推理、学习和决策，同时可以将人工智能算法应用于现实生产流程中。
比如，在机器人生产流程中，嵌入式系统可以协调机器人的运动、采集环境数据等，从而实现高效、智能的生产。
嵌入式系统技术在智能制造中的未来前景随着嵌入式系统技术的不断发展，其在智能制造中的应用前景也愈加广阔。
未来，嵌入式系统技术将有以下发展趋势和应用前景：1. 面向物联网的嵌入式系统未来物联网将是智能制造的重要组成部分，相应的嵌入式系统技术也将面临更高的需求。
在面向物联网的应用场景下，嵌入式系统需要具备更高的能耗效率、更加稳定的工作性能和更强的安全性，以应对连接数量的增加和安全威胁的风险。
嵌入式系统的发展过程与现状
嵌入式系统的发展过程与现状在信息技术和网络技术高速发展的后PC时代，嵌入式系统已经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术等众多领域。
随着各种嵌入式产品的开发和推广，嵌入式技术和人们的生活将会越来越密切。
在PC时代，可能有人从来没有接触过计算机。
但是在后PC时代，他就不可能不接触嵌入式系统。
因为嵌入式系统存在于生活的方方面面，从洗衣机、电冰箱等到家用电器，到自行车、汽车等交通工具，以及办公室里的几乎每一个电气设备，其中可能都有嵌入式系统，或者都属于嵌入式技术开发和改造的对象。
我们所说的嵌入式系统由于使用的范围很广，因此并没有一个比较统一的定义。
一般我们可以认为嵌入式系统一般指非PC系统，它包括硬件各软件两部分。
硬件包括处理器（或微处理器卜存储器、外设器件、I/O端口和图形控制器等。
软件部分包括操作系统和应用程序编程。
因此我主要从芯片，外围器件，软件和开发系统的发展来阐述嵌入式系统的发展过程与现状。
首先，就嵌入式系统的芯片（嵌入式处理器）而言，我们知道嵌入式系统的出现最初是基于单片机发展起来的。
因此可以说嵌入式系统的芯片的发展是伴随着微处理器的发展成长起来的，最早的单片机是Intel公司的8048,它出现在1976年。
Motorola同时推出了68HC05,Zilog公司推出了Z80系列，这些早期的单片机均含有256字节的RAM、4K的ROM、4个8位并口、1个全双工串行口、两个16位定时器。
之后在80年代初，Intel又进一步完善了8048,在它的基础上研制成功了8051,这在单片机的历史上是值得纪念的一页，迄今为止，51系列的单片机仍然是最为成功的单片机芯片，在各种产品中有着非常广泛的应用。
同样嵌入式系统的芯片也是经过了由低到高的发展过程。
如最初ARM系列的ARM1,其地址空间是26位，仅支持26们寻址空间。
不支持乘法或协处理器指令。
而在实际应用当中工控的要求往往较高，需要各种各样的设备接口，除了进行实时控制，还须将设备状态，传感器的信息等在显示屏上实时显示。
新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景
新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景随着新时代的到来，嵌入式系统已经成为了未来发展的重点，并且在各个领域中扮演着不可或缺的角色。
随着科技的不断进步和发展，嵌入式系统的应用范围和数量也在不断扩大，未来的发展前景十分广阔。
目前，嵌入式系统主要应用于智能家居、智能物联网、智能交通等领域。
这些领域对嵌入式系统的要求都很高，需要嵌入式系统具有高可靠性、低功耗、小尺寸、高性能等特点。
而且，在新时代的背景下，人工智能、云计算、大数据等新兴技术的发展，也为嵌入式系统提供了更加广阔的应用场景。
在智能家居领域，嵌入式系统的应用非常广泛，包括家庭自动化系统、安防系统、智能家电等。
例如，家庭自动化系统可以通过智能家居控制中心，实现空调、热水器、灯光等设备的自动开关、温度控制等功能，提高了家庭的舒适性和安全性。
安防系统则可以结合人脸识别、视频监控等技术，实现智能安防功能，极大地提升了家庭的安全性能。
智能家电则可通过智能电视、智能音箱等设备进行联动控制，使得家庭生活更加智能化和便捷。
在智能物联网领域，嵌入式系统的应用也非常广泛。
物联网是指通过互联网使各类物品互相连接和交互的一种技术。
嵌入式系统是实现物联网的核心技术之一，它通过多种传感器和执行器，将各种数字和模拟信号转换成可以处理的数据，从而实现物联网的互联互通。
在智能物联网领域，嵌入式系统主要应用于智能家居、智能监测、智能医疗等方面，为人们的生活和工作提供了更多的智能化服务。
在智能交通领域，嵌入式系统的应用也十分广泛，包括车联网、智能交通控制、无人驾驶等。
通过嵌入式系统的应用，车辆可以自动感知道路情况、交通情况等，从而实现智能驾驶、自动泊车等功能，提高了交通的安全性和便利性。
此外，智能交通控制可以通过嵌入式系统实现智能交通管理，大大减少了交通拥堵和交通事故的发生。
无人驾驶则是嵌入式系统和人工智能技术相结合的一个重要领域，未来将会是智能交通领域发展的重要方向之一。
综上所述，嵌入式系统是新时代下的一个重要发展方向，未来的发展前景非常广阔。
嵌入式系统的现状及发展状况
嵌入式系统的现状及发展状况嵌入式系统的现状及发展状况制作人：贾述B 制作人：贾述B 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，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，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，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，BootLoader、切的最底层软件，如BootLoader、Board Support Package(像PC的BIOS一样往下驱动硬件，一样，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。
),最初级的硬件驱动程序等系统),最初级的硬件驱动程序等。
新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景
新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景随着信息技术在不断发展，物联网、智能化、数字化等趋势日益明显，嵌入式系统应用领域不断拓展而深化。
很多科技公司已经将嵌入式系统作为技术发展的前沿领域之一，并把其作为技术和产品的核心之一，以此来应对市场需求的变化和技术发展方向的改变。
当前，嵌入式系统在各个领域得到广泛应用，如智能家居、智能制造、智能交通、医疗设备、智能安防等领域，都需要嵌入式系统进行数据采集、处理、控制、通信等工作。
随着人工智能、云计算的深入发展，嵌入式系统需要具备更强的性能、更高的可靠性、更丰富的功能和更广泛的应用场景。
此外，嵌入式系统还需面临更加复杂的环境和更加广泛的设备交互，所以嵌入式系统的应用具有技术门槛高，花费周期长的特点。
在这样的背景下，嵌入式系统的发展前景不可限量。
首先，嵌入式系统的需求量越来越大，市场空间越来越广阔，尤其是在人工智能、大数据、区块链等领域的应用需求的不断增加。
其次，嵌入式系统的技术水平在不断攀升。
以嵌入式处理器为例，我们可以看到，当下各种全球知名半导体厂商纷纷推出性能更为卓越、功耗更为低廉、功能更加齐全的产品，以满足市场需求。
另外，嵌入式系统的开发工具和软件平台也越来越完善，这些都为嵌入式系统的应用提供了更加广泛的可能。
但是，要想发挥嵌入式系统的潜能，我们还需要改进和提升这一技术的多个方面。
首先，我们需要将关注点从硬件转移到软件开发和测试过程中，提高代码质量和软件开发的效率。
其次，还需要加强嵌入式系统的数据安全，保护设备和用户的隐私信息。
此外，我们也需要加强嵌入式系统的绿色环保意识，通过研发低能耗、高效能的嵌入式系统，降低其在使用过程中耗能量。
总体而言，嵌入式系统应用的巨大潜力令人振奋。
作为技术的最前沿之一，它对于数字化、智能化的可持续发展将扮演着越来越重要的角色，并成为未来许多领域创新和发展的动力源泉。
ARM嵌入式系统的应用及发展
ARM嵌入式系统的应用及发展ARM架构是一种32位RISC结构的嵌入式系统处理器，被广泛应用于智能手机、平板电脑、智能电视、智能穿戴设备、智能家居等众多领域。
在智能手机领域，ARM架构已成为主流的手机处理器。
有着极佳的性能和低功耗的优势，不仅能够运行流畅的应用程序，还可以长时间待机，为用户提供优质的使用体验。
同时，ARM架构还具有极高的可扩展性，可以满足各种应用场景的需求。
在智能家居领域，ARM架构已成为智能家居控制中心的首选。
ARM架构的嵌入式系统可以轻松实现多个设备之间的联动和互通，实现多种场景化控制，提高生活品质。
除此之外，ARM架构在物联网、工控、汽车电子等领域都有广泛应用。
随着技术的不断发展，ARM架构的应用领域将不断扩大，特别是在大数据、人工智能、深度学习等领域，ARM架构也有望成为主流CPU架构之一。
随着ARM架构的不断发展，其可塑性和灵活性也得到了不断提高。
除了基于Cortex-A、Cortex-R等架构的处理器以外，ARM还推出了M系列处理器，包括Cortex-M0、Cortex-M3、Cortex-M4等，主要应用于嵌入式控制和物联网领域，具有低功耗、低成本、高度可靠性等特点。
同时，ARM还推出了基于SoC(System on Chip)的解决方案，实现了芯片级别的集成，将数字、模拟、射频等不同功能模块集成在同一芯片上，为客户提供更加完整的解决方案。
总的来说，ARM架构的应用越来越广泛，其未来发展也将更加可期。
ARM架构的出现，推动了整个嵌入式系统产业的发展，为我们的生活带来了更多的便利和创新。
嵌入式系统的应用领域及发展趋势
安全防火、防盗系统，水、电、煤气表的远程自动抄表，在其中嵌入专用控制芯片代替 传统的人工检查，实现更高、更准确和更安全的性能。
（5）汽车电子领域 随着汽车产业的飞速发展，汽车电子近年来也有了较快的发展。但是不得不承认，目前 国内的嵌入式车载领域的发展与国际相比差距还是比较大的。电子导航系统在汽车电子中占 据的比重比较大，目前导航系统在国外已经有了广泛的应用。在国内近年来也已经开始起步， 可以预料未来几年内会有比较快速的发展。汽车电子领域的另外一个发展趋势是与汽车本身 机械结合，从而可以实现故障诊断定位等功能。 在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面，嵌入式系统技术已经获得了广泛的 应用，内嵌GPS模块、GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业成功使用。 （6）工业控制 嵌入式为控制其应用在工业过程控制、数控机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、 石油化工系统等领域。 （7）军工航天 对于大多数开发者和用户而言，这可能都是比较神秘的一个领域。的确，大多数人一生 都没有机会给F117战机编写控制程序。的确，军工和航天领域是不为大众所知的领域，在 这个领域里面，无论是硬件还是操作系统、编译器，通常并不是市场上可以见到的通用设备， 它们大多数都是专用的。但是并不代表这个领域落后，许多最先进的技术最前沿的成果，往 往都会用在这个领域。 （8）机器人 嵌入式芯片的发展将使机器人在微型化、智能化方面的优势更加明显，同时会大幅度降 低机器人的价格，使其在工业领域和服务领域获得更广泛的应用。 除了以上这些应用领域，嵌入式系统还有其他方面的应用。
嵌入式系统的发展现状与趋势ppt课件
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嵌入式系统是面向用户，特定产品和具体应用领域
➢ 嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,如果独立于应用自行 发展,则会失去市场；
➢ 嵌入式处理器的功耗、体积、成本、可靠性、速度、处理能力、电磁 兼容性等方面均受到应用要求的制约；
➢ 嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计,量体裁衣、去除冗余, 力争在同样的硅片面积上实现更高的性能；
◆ 2013年中国的嵌入式市场规模已超过500多亿元人民币，而预计到 2016年，中国嵌入式软件市场规模将达到1000亿元人民币，三年间平 均年增长率高达33%左右。
◆ 据估计，目前全球嵌入式软件市场的规模已经超过1000亿美元，并将 以每年超过30%的速度不断增值。嵌入式系统背后拥有着无限大的发 展空间，诱人的市场吸引了全世界IT商界巨头纷纷进军嵌入式市场， 国家政策也对嵌入式软件行业实行“增值税优惠”的政策倾斜。
◆ 嵌入式已然成为整个软件业的重要发展支柱，并且形成了一个充满无 限商机的庞大产业。在“技术以人为本”的软件技术产业中，嵌入式 行业正以其应用领域广、人才需求大、就业薪酬高、行业前景好等众 多优势，获得越来越多应用开发人员的关注及青睐，使得无数研发工 程师转而投入嵌入式这一行业。
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◆ 我国在个人领域中，嵌入式产品以个人商用为主，主要应用于个人移 动的数据分析与处理、通讯和消费产品软件，例如智能手机、数字网 络机顶盒、数字平板电视等产品，均是采用了基于Internet技术的嵌 入式系统来操作使用；而在商业领域中，嵌入式系统更是延伸到消费 电子、安全防务、电子商务、物流管理、自动控制、汽车智能化、电 力系统管理等各大领域，嵌入式系统发展已经全面开花。
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嵌入式系统的应用现状及发展趋势
嵌入式系统的应用现状及发展趋势作者：王龙飞来源：《中国新通信》 2018年第23期一、引言嵌入式系统始现于20 世纪70 年代，经过四十多年的发展，其技术已日趋完善[1]。
随着我国科技的进步，人们对于提高生活质量、降低产品成本、普及智能化产品的需求愈加强烈，加之国家对物联网、电子信息技术、高新技术的重点支持，嵌入式系统正大力推动着21 世纪的生产、生活、商业与科研等领域的发展[2,3]。
手持设备、医疗仪器、电子商务、人工智能、航空航天、汽车电子、智能家居等都为嵌入式系统的发展和应用提供了广阔的空间[4]。
二、嵌入式系统概述现代的计算机技术主要分为通用计算机系统和嵌入式计算机系统。
20 世纪70 年代, 人们在数据传输与通信以及测控技术方面对计算机提出了新的要求[5]，由于主要面向控制对象，就需要其控制功能凸显，体型小、应用灵活，通用计算机系统无法满足这一要求，一种新的计算机系统应用形式——嵌入式系统便应运而生，这种计算机系统一般是嵌入在宿主设备中，以微处理机的形式存在。
嵌入式系统区别于通用计算机系统的关键是其隐蔽性，用户并不能直观体会它的存在，它可以出现在巨型机器中，也可以隐藏在小巧的手机中，它主要突出的功能是控制，使控制对象表现出智能特性。
对于嵌入式系统的定义，国内普遍接受的是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统由硬件和软件两部分构成，如图1 所示。
嵌入式系统的特点主要有以下几个方面：1）个性化强。
嵌入式系统的硬件和软件都是针对特定的系统环境和特定的用户群进行设计的，因此只能适用于某一特定系统，体现出其专业性和针对性，硬件和软件紧密结合，功能非常专一。
2）可靠度高。
嵌入式系统主要面向控制对象，主要应用在缺少人为干预的地点，实现系统安全是对嵌入式软件的基本要求，而且往往采用固态存储，若频繁出现问题无法得到及时解决，势必造成严重的损失，所以软件代码必须具有很高的质量与可靠度。
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嵌入式系统架构发展趋势及比较分析
范虎
嵌入式系统已经广泛地应用到当今各个领域，与我们的生活息息相关，小到掌上的数字产品，大到汽车、航天飞机。
提到嵌入式系统我们很快会联想到单片机，不错，MCU是最基础和常用的嵌入式系统，但是目前像FPGA、ARM、DSP、MIPS 等其他嵌入式系统应用也越来越广泛。
总的来说，嵌入式系统发展呈现如下特点：·由8位处理向32位过渡·由单核向多核过渡·向网络化功能发展·MCU、FPGA、ARM、DSP等齐头并进·嵌入式操作系统呈多元化趋势，所有的嵌入式处理器都是基于一定的架构的，即IP 核（IntellectualProperty，知识产权），生产处理器的厂家很多，但拥有IP 核的屈指可数。
嵌入式系统的架构有专有架构和标准架构之分，在MCU（微控制器）产品上，像瑞萨（Renesas）、飞思卡尔（Freescale）、NEC等都拥有自己的专有IP核，而其他嵌入式处理器都是基于标准架构。
标准的嵌入式系统架构有两大体系，目前占主要地位的是所谓RISC （ReducedInstructionSetComputer，精简指令集计算机）处理器。
RISC体系的阵营非常广泛，从ARM、MIPS、PowerPC、ARC、Tensilica等等，都是属于RISC 处理器的范畴。
不过这些处理器虽然同样是属于RISC体系，但是在指令集设计与处理单元的结构上都各有不同，因此彼此完全不能兼容，在特定平台上所开发的软件无法直接为另一硬件平台所用，而必须经过重新编译。
其次是CISC（ComplexInstructionSetComputer，复杂指令集计算机）处理器体系，我们所熟知的Intel的X86处理器就属于CISC体系，CISC体系其实是比较低效率的体系，但由于其已经被市场长久验证，稳定性高，故常被应用于效能需求不高，但稳定性要求高的应用中，如工控设备等产品。
下面将简单介绍一下几种比较常见的RISC和CISC嵌入式系统架构。
1、RISC家族之ARM处理器
ARM公司于1991年成立于英国剑桥，主要出售芯片设计技术的授权。
目前，采用ARM技术（IP）核心的处理器，即我们通常所说的ARM处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，基于ARM技术的处理器应用约占据了32位RISC微处理器75％以上的市场。
目前市面上常见的ARM处理器架构，可分为ARM7、ARM9，ARM11以及Cortex 系列。
ARM也是嵌入式处理器中首先推出多核心架构的厂商。
ARM首个多核心架构为ARM11MPCore，架构于原先的ARM11处理器核心之上。
ARM11采用当时最先进的0.13μm制造制程，运行频率最高可达500到700MHz。
如果采用90nm制程，ARM11核心的工作频率能够轻松达到1GHz以上—对于嵌入式处理器来说，这显然是个相当惊人的程度。
2、RISC家族之MIPS处理器
MIPS是美国历史悠久的RISC处理器体系，其架构的设计，也如美国人的性格一般，相当的大气且理想化。
MIPS架构起源，可追溯到1980年，斯坦福大学和伯克利大学同时开始RISC架构处理器的研究。
MIPS公司成立于1984年，随后在1986年推出第一款R2000处理器，在1992年时被SGI所并购，但随着MIPS 架构在桌面市场的失守，后来在1998年脱离了SGI，成为MIPS技术公司，并且在1999年重新制定公司策略，将市场目标导向嵌入式系统，并且统一旗下处理器架构，区分为32-bit以及64-bit两大家族，以技术授权成为主要营利模式。
这里我要提一下我国的自主CPU龙芯处理器就是选择MIPS指令系统，龙芯处理器选择MIPS指令系统的重要的原因是出于市场考虑。
MIPS架构是一个开放的架构，MIPS公司不同于Intel、SUN和IBM，它自己并不生产销售芯片，而是以卖License和服务为营业范围，它不但不像Intel公司那样反对别人做兼容芯片，而是支持其他厂家做 MIPS兼容芯片。
世界上许多大公司，如CISCO、SONY、AMD、ATI、NEC、LSI、IDT和ITE等在内的上百家公司都购买了MIPS的 License。
上世纪90年代SGI公司曾采用MIPS芯片做高档工作站与服务器，目前MIPS芯片是国际上主流的高档嵌入式CPU之一，2008年 MIPS芯片销售量超过4亿片，都是MIPS的授权客户销售的。
MIPS的License分为处理器核授权（Core License）和结构授权（Architecture License）两类。
处理器核授权是购买由MIPS公司设计的MIPS 兼容的处理器核，分为软核和硬核，这是由MIPS公司设计的处理器核。
购买结构授权主要是为了使用MIPS兼容的品牌以及通过加入MIPS兼容联盟共享知识产权，购买结构授权后需要自主设计处理器。
中科计算机研究所（即我们的龙芯团队）购买的是MIPS公司的结构授权。
3、RISC家族之PowerPC
PowerPC是一种RISC多发射体系结构。
二十世纪九十年代，IBM（国际商用机器公司）、Apple（苹果公司）和Motorola（摩托罗拉）公司成功开发出PowerPC 芯片，并制造出基于PowerPC的多处理器计算机。
PowerPC架构的特点是可伸缩性好、方便灵活。
PowerPC一般应用在服务器或运算能力强大的专用计算机上，以及游戏机上。
4、RISC家族之ARC架构
与其它RISC处理器技术相较起来，ARC的可调整式（Configurable）架构，为其在变化多端的芯片应用领域中争得一席之地。
其可调整式架构主要着眼于不同的应用，需要有不同的功能表现，固定式的芯片架构或许可以面面俱到，但是在将其设计进入产品之后，某些部分的功能可能完全没有使用到的机会。
由于制程技术的进步，芯片体积的微缩化，让半导体厂商可以利用相同尺寸的晶圆切割出更多芯片，通过标准化，则是有助于降低芯片设计流程，单一通用IP所设计出来的处理器即可应用于各种用途，不需要另辟产能来生产特定型号或功能的产品，大量生产也有助于降低单一芯片的成本，而这也是目前嵌入式处理器的共通
现象。
在ARC的设计概念中，是追求单一芯片成本的最小化，量体裁衣，这需要在设计阶段依靠特定EDA软件才能做到。
5、RISC家族之Tensilica架构
Tensilica公司的Xtensa处理器是一个可以自由配置、可以弹性扩张，并可以自动合成的处理器核心。
Xtensa是第一个专为嵌入式单芯片系统而设计的微处理器。
为了让系统设计工程师能够弹性规划、执行单芯片系统的各种应用功能，Xtensa在研发初期就已锁定成一个可以自由装组的架构，因此我们也将其架构定义为可调式设计。
6、CISC家族之X86处理器
X86处理器应用在嵌入式系统的历史相当悠久，以Intel为例，其Pentium3时代的处理器与芯片组，至今仍活跃在许多工控电脑产业中。
而随着两大X86厂商放弃RISC产品线，并积极规划移动应用产品，X86进入到消费性电子嵌入式市场就不再只是传言。
当然，X86处理器普遍都还是有功耗过高，且芯片数量庞大的缺点，不适合应用在要求精简省电的嵌入式架构中，但随着发展，这一切都有了根本上的改变。
7、CISC家族之VIA
目前仍存活的X86处理器厂商，除了身为世界第一大半导体厂的Intel以外，其余两家都活的相当辛苦，尤其以台湾的VIA（威盛）为最，该公司在处理器产品线的经营上，向来遭受大厂的打压，VIA过去所推出的一系列低功耗处理器，虽然效能偏低，但是其功耗控制能力非常优秀，远远超过Intel以及AMD这两家CPU大厂，如今世界潮流逐渐从效能取向走往绿色环保取向，VIA终于也是等到自己的春天，其在低价计算机、嵌入式应用领域中，成为不能忽视的第三势力。
8、CISC家族之AMD
AMD是在主流市场上，唯一能与Inte抗衡的X86处理器厂商， AMD具有业界最佳的技术均衡性，既有先进的处理器技术，又是GPU技术第二领导者，虽不及Intel霸气，仍然占有很大市场份额。
在嵌入式应用方面，其实过去AMD有向MIPS授权其IP，开发出Alchemy产品线，算是直接向Intel过去的ARM架构Xscale直接叫阵的一款产品，然而此产品并未掳获市场眼光，后来AMD也将之摆脱，开始利用自己的X86处理器来经营嵌入式应用领域。
AMD在嵌入式X86处理器方面的产品线为Geode（['dʒi:əud]），基本上这是一款整合度相当高的SoC 产品，但是速度偏低，效能表现不佳，功能也未能比VIA的产品出色，定位相当尴尬。
不过AMD购并ATI之后，得以将Fusion（['fju:ʒən]）的概念带给消费者，Fusion算是身兼AMD与ATI二者之长，具备了先进的处理器核心、高效能的绘图核心，以及I/O控制能力，从低功耗的嵌入式应用，到高功耗的效能级产品，都是Fusion的产品守备范围内。