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电子或通信领域当前的主流技术及其社会需求调查报告(通信领域的嵌入式)

2015-12-05 20:43 190 查看

         由于网络与通信技术的发展,嵌入式系统在经历了近20年的发展历程后,又进入了一个新的历史发展阶段,即从普遍的低端应用进入到一个高、低端并行发展,并且不断提升低端应用技术水平的时代

          嵌     入   式   系统被描述为:“以应用为中心、软件硬件可裁剪的、适应于应用系统可对功能、成本、体积、能耗、可 靠 性 等 综 合 性 严 格 要 求 的 专 用 计 算 机 系 统” [1]由 硬  件 和  软 件  两 部分  组 成。其 中  硬 件 是  身 体 ,软 件 是 灵 魂 。硬 件 包 括 处 理 器 、微 处 理 器 、存 储 器、外 部 设 备、I/O 端口 和图 形 控 制 器 等;软 件 部 分 包 括 操 作 系 统 软 件 ( 要 求 实 时 和 多 任 务 )和   应   用    程  序   编   程  。 几    乎  所   有 的 嵌 入 式 产 品 都 需 要 相 应 的 嵌 入 式  软 件 来 提 供 既 灵 活 多 样  又 实 用 的 功 能 。因此,嵌 入 式 系 统  具 有 以 下 共 同 点:技 术 密 集 、 专 用 紧 凑 、 安 全 可 靠 、 多 种 多 样 、 及 时 响 应 、 成 本 敏 感 、 开 发 困 难 、 不 可 垄 断 等 。                    

          进入20 世  纪 90年 代 后,嵌 入 式 技 术 全  面 展 开 , 目 前  已 成 为 通 信 和 消 费 类产 品 的 共 同  发 展 方 向 。 在   通  信   领  域   ,  数   字  技   术  正   在  全  面   取  代   模    拟   技  术     。 在   广  播  电 视 领 域 , 美 国 已 开 始 由 模 拟 电 视 向 数 字 电 视 转 变 , 欧 洲 DVB ( 数 字 电 视 广 播 ) 技 术 已 在 全 球 大 多 数 国 家 推 广 。 而 软 件 、 集 成 电 路 和 新 型 元 器 件 在 产 业 发 展 中 的 作 用 日 益 重 要 , 如 维 纳 斯 计 划 生 产 机 顶 盒 , 其 核 心 技 术 就 是 采 用 32 位 以 上 芯 片 级 的 嵌 入 式 技 术 。 在 个 人 领 域 中 , 嵌 入 式 产 品 将 主 要 是 个 人 商 用 , 作 为 个 人 移 动 的 数 据 处 理 和 通 讯 软 件 。 在 硬 件 方  面 , 不 仅 有 各 大 公 司 的 微 处 理 器 芯 片 , 还 有 用 于 学 习 和 研 发 的 各 种 配 套 开 发 包 。 目 前 低 层 系 统 和 硬 件 平 台 经 过 多 年 来 的 研 究 , 已 经 相 当 成 熟 , 能 够 实 现 各 种 功 能 。 而 软 件 方 面 , 也 有 一 些 成 熟 的 软 件 系 统 , 如 国 外 的 嵌 入 式 实 时 操 作 系 统 有 WindRiver Microsoft QNX和Nuclear等,我 国 的 嵌 入 式 系 统 软 件 如 科 银 公 司 的 嵌 入 式 软 件 开 发 平 台 Del t a S y s t e m , 中 科 院 的 Hopen嵌 入 式 操 作 系 统 。 当 前 中 国 嵌 入 式 系 统 市 场 上 的 热 点 应 用 有 [4 ] : 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。

         学习嵌入式系统必须学习以下内容:
1、C语言条件:Linux方法:主要是掌握ANSI C编程(不包括gtk,qt等图形可视化开发)
2、网络、操作系统、体系结构  条件:Linux,各种书,算法、例程。
方法:通过C编程实现简单的网络等知识的算法和过程。
3、嵌入式系统概念
条件:各个嵌入式网站,讨论组,书籍
方法:少提问,多留给自己思考的空间。
4、嵌入式开发实践
条件:各种嵌入式系统开发工具的demo版,包括编译器,仿真器。方法:一个是基于MCU/MDSP的嵌入式系统开发,另一个是像Palm OS,WinCE,uC/OS II等RTOS下的应用软件开发。第一个是针对硬件开发而言的,而第二个则是针对软件开发而言的。
5、硬件开发条件:各种嵌入式芯片、存储器等电路器件,protel99等电路设计软件,电路板制作。

嵌入式公司需求

该技术的受聘生能 够 熟练使用语,汇编 语言 编 程,,能 够熟练进行嵌 入式系 的分析、设计、编码和调试熟悉ARM,32位嵌入式处理器的体系结构掌握常用工具链的使用;熟悉软件工程思想,代码、文档编写规范;熟悉一种RTOS,有在项目中成功实施的经验;熟悉GUI、TCP/IP协议、FAT32文件系统;熟悉常用的测试工具,能独立完成测试方案、测试用例的编写

未来嵌入式的发展方向

信息时代、数字时代使得嵌入式产品获得了巨大的发展契机,为嵌入式市场展现了美好的前景,同时也对嵌入式生产厂商提出了新的挑战,未来嵌入式系统的发展趋势有:

3.1系统工程化

嵌入式开发是一项系统工程,因此要求嵌入式系统厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身,同时还需要提供强大的硬件开发工具和软件包支持。目前很多厂商已经充分考虑到这一点,在主推系统的同时,将开发环境也作为重点推广。比如三星在推广ARM7,ARM9芯片的同时还提供开发板和板级支持包(BSP),而WindowCE在主推系统时也提供Embedded VC++作为开发工具,还有Vxworks的Tonado开发环境,DeltaOS的Limda编译环境等等。

3.2功能多样化

随着因特网技术的成功、带宽日益提高,使以往的设备功能不再单一,结构更加复杂,如电话、手机等。同时要求芯片设计厂商在芯片上集成更多的功能,满足应用功能的升级,一方面采用更强大的嵌入式处理器,如32位、64位RISC芯片或信号处理器DSP增强处理能力,同时增加功能接口,如USB,扩展总线类型,如CAN BUS,加强对多媒体、图形等的处理,逐步实施片上系统(SOC)的概念。软件方面采用实时多任务编程技术和交叉开发工具技术来控制功能复杂性,简化应用程序设计、保障软件质量和缩短开发周期。 

3.3网络化

未来嵌入式设备为了适应网络发展的要求,必然要在硬件上提供各种网络通信接口。新一代的嵌入式处理器已经开始内嵌网络接口,支持TCP/IP协议、IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或通信接口中的一种或几种,同时提供相应的通信组网协议软件和物理层驱动软件。软件方面系统内核支持网络模块,甚至可以在设备上嵌入Web浏览器,实现随时随地上网。  

3.4精简系统内核、降低功耗和软硬件成本未来的嵌入式产品是软硬件紧合的设备,为了降低功耗和成本,需要尽量精简系统内核,只保留和系统功能让你、能紧密相关的软硬件,利用最少的资源实现最适当的功能,选用最佳的  编 程  模 型  和 不  断 改  进 算  法 ,优  化 编  译 器  性 能  。因 此, 既  要 软 件 人 员 有 丰 富 的 硬 件 知 识 又 需要发展先进嵌入式软件技术如 J av a 。W e b 和W A     P 等 。

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