奥鹏作业网《嵌入式道理与开辟》领导材料一
主 题： 第一章 嵌入式体系概略（第1—2节）
进修时光： 2021年9月27日–10月3日
内 容：
第一章 嵌入式体系概略
这周我们将进修第一章中的第1—2节，这部分重点介绍嵌入式体系的概述跟嵌入式技巧的利用范畴及开展趋向，下面收拾出的理念框架供同窗们进修。
嵌入式体系的概述
1、嵌入式体系的定义
（1）、嵌入式体系是将硬件体系跟软件体系结合起来构成的一个专门的安装。
（2）、可能实现一些特定的功能跟任务，可能在不人工干涉的情况下独破地停止及时监测跟把持。
（3）、因为被嵌入东西的体系构造、利用情况差别，所以各个嵌入式体系存在各种差其余构造构成。
2、国内较权威机构对嵌入式体系的定义，也就是一般定义：
以利用为核心，以打算机技巧为基本，软件、硬件可扩充，功能、坚固性、本钱、体积、功耗严格请求的公用打算机体系。
3、嵌入式体系本身是一个绝对含混的定义，举一些例子来阐明一下：
比方：MP3、MP4数码相机、机顶盒、媒体播放器跟一个PC104小型工控机都可能认为是嵌入式体系。
总之，嵌入式体系采取“因地制宜”的方法把所需的功能嵌入到各种利用体系中。
4、IEEE定义
IEEE(国际电气跟电子工程师协会)定义：
Devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants.
嵌入式体系是“用于把持、监督或许帮助操纵呆板跟设备的安装”。
此定义是从产业把持范畴考虑的，嵌入式体系是软件跟硬件的综合体，还可能涵盖机电等从属安装。
嵌入式体系的开展(1)
嵌入式体系已有近40年的历史，它是以硬件跟软件交替双螺旋式开展的。
A、1971年第一款微处理器是Intel的4004
B、20世纪80年月初，Intel研制成功了MCS8051系列单片机。
C、1981年世界上第一个贸易嵌入式及时内核（VTRX32）出生（包含很多操纵体系的特点，如任务管理、任务间通信、同步与互斥、中断支撑、内存管理等功能。）
6、嵌入式体系的开展(2)
80年月初，微处理器(CPU) 及微把持器(MCU) 各自已开展为一个宏大的家属。
微处理器(CPU)
以Intel公司x86为主流的利用于团体打算机PC的微处理器格局已构成。
微把持器(MCU)
极大的促进了把持范畴的开展，极大的进步了体系的可控性跟智能化。
7、嵌入式体系的特点
嵌入式体系是将进步的打算机技巧、半导体技巧跟电子技巧与各个行业的具体利用相结合的产品，这一点就决定了它必定是一个技巧辘集、资金辘集、高度分散、一直创新的只是集成体系。嵌入式体系的重要特点重要包含以下多少个方面。
、功耗低、体积小、存在公用性
嵌入式微处理器与通用型微处理器的最大差别就是嵌入式微处理器平日任务在为特定用户群计划的体系中，它平日都存在低功耗、体积小、集成度高的特点。嵌入式体系的特性化很强，其中的软件体系跟硬件的凑集长短常周到的，一般要针对差其余硬件情况来停止软件体系的计划。一个嵌入式体系平日只能反复履行一个特定的功能，比方一台数码相机永久是数码相机。
、及时性强、体系内核小
有些嵌入式体系的体系软件跟利用软件不明显的辨别，不请求其功能计划及实现上过于复杂，如许一方面有利于把持体系的本钱，同时也有利于实现体系的保险。这是嵌入式软件的基本请求，并且软件请求固态存储，以进步转速。软件代码请求高品质跟高坚固性、及时性。要及时的打算成果不克不及耽误。因为嵌入式系同一般是利用于小型电子安装，并且体系资本绝对无限的场合，所以其体系内核小。
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嵌入式体系跟具体利用无机结合在一同，它的进级换代也是跟具体的产品同步停止的，因此嵌入式体系产品一旦进入市场，应当存在较长的生命周期。
、高效力的计划
因为本钱、体积跟功耗有严格的请求，使得嵌入式体系资本无限，因此对嵌入式体系的硬件跟软件都必须高效力的计划，因地制宜、去除冗余，力图在无限的资本上实现更高的机能。
（5）、须要开辟情况跟调试东西
因为嵌入式体系本身不存在自助开辟才能，即便计划实现后，用户平日也是不克不及对其中的顺序功能停止修改，必须有一套开辟东西盒情况停止开辟。
嵌入式体系的利用范畴及开展趋向
1、嵌入式体系的近况
A、嵌入式技巧的近况(1)
跟着信息化、智能化、收集化的开展，嵌入式技巧也将获得广阔跟开展空间。4至5年后嵌入式智能东西将是PC跟Internet收集之后最巨大的发明。
—美国有逻辑学者尼葛洛庞帝
1999年1月访华时。
B、嵌入式技巧的近况(2)
在硬件方面：
市场上各大公司出产的各种微处理器芯片,以及各种配套的开辟东西包。嵌入式底层体系跟硬件平台曾经绝对比较成熟，实现各种功能的芯片搜罗万象。
在软件方面:
海外的嵌入式操纵体系有Windows CE、Linux、ucOS、VxWorks等。我国自立开辟的嵌入式体系软件产品，如科银首都(CoreTek)公司的eltaSystem开辟平台，中科院推出的Hopen嵌入式操纵体系。
C、物联网给嵌入式带了新机会
D、嵌入式是物联网最核心的技巧之一
E、国度经济社会跟科技开展的严重须要
中国《创新2050：科技革命与中国的将来》八大经济社会基本跟战略体系之一
–无处不在的信息感知(任何人，任何时光，任那边所，任何物的互联、互感、互知)
F、优先开展的重点建立范畴
物联网技巧与工程
（1）、优先开展的7个研究偏向
（2）、信息物理体系
（3）、物联网拓扑构造基本研究
（4）、打算静态体系现实
（5）、传感网与嵌入式技巧
（6）、物联网与智能交通
（7）、物联网信息支撑与决定
（8）、多源信息融合技巧
H、结论
现实上，嵌入式技巧无外不在，打算机利用技巧也开端进入一个被称为后PC技巧的春天。
嵌入式体系的开展趋向
A、小型化 （笔记本、PDA）人们携带便利；
B、坚固性 （汽车VCD，跳动成绩);
C、牢固性 可能在一般情况前提下或许是苛刻的情况前提下运转；
D、高速度 （飞机刹车体系）；
E、及时性 可能敏捷地实现数据打算或数据传输；
F、智能性 （知识推理、含混查询、辨认、感知活动）；
G、实用性 使人们用起来更习气，对人们更有使价值。
将来的开展趋向
A、支撑开辟的东西跟操纵体系
B、联网成为必定趋向
C、精简体系内核、算法，设备实现小尺寸、微功耗跟低本钱
D、供给精巧的多媒体人机界面
1、支撑开辟的东西跟操纵体系
（1）、软件体系开辟东西跟软件包
（2）、采取及时多任务编程技巧
（3）、穿插开辟东西技巧
（4）、简化利用顺序计划
（5）、保证软件品质
（6）、收缩开辟周期
2、收集成为必定趋向
（1）、 为顺应嵌入式分布处理构造跟利用的收集须要，平日设备一种或多种收集通信接口。比方：家用电器相互关联(如防盗报警、灯光动力把持、影视设备跟信息终端交换信息)、实验现场仪器的和谐任务等。
（2）、收集通信接口：
IEEE1394、USB、CAN、RS232/RS485、
Bluetooth、IrDA；
以太网(TCP/IP协定)、802.11x、Zigbee等。
3、高效的操纵体系与算法
设备实现小尺寸、低功耗跟低本钱–精简体系内核、算法，上述这多少个将对硬件跟软件都有请求：
硬件方面：请求嵌入式产品计划者响应降落处理器的机能，限制内存容量跟复用接口芯片
软件方面：这就响应进步了对嵌入式软件计划技巧请求。
供给精巧的多媒体人机界面
（1）、嵌入式设备之所认为亿万用户乐于接收，重要要素之一，友爱的人机交互界面。
（2）、人们与信息终端交互请求以GUI屏幕（黑色LCD屏、触摸屏）为核心的多媒体界面。
（3）、现在：手写文字输入、语音拨号上彀、收发电子邮件以及黑色图形、图像已获得开端功能。
（4）、将来：人体行动感知、多元输入方法、多维触点等。
嵌入式体系利用在产业把持、交通管理、信息家电、家庭智能管理体系、收集及电子商务、情况监测跟呆板人等方面。具体的这些可能查一下材料懂得一下。
习题
嵌入式体系的定义是什么？
一、（1）、嵌入式体系是将硬件体系跟软件体系结合起来构成的一个专门的安装。
（2）、可能实现一些特定的功能跟任务，可能在不人工干涉的情况下独破地停止及时监测跟把持。
（3）、因为被嵌入东西的体系构造、利用情况差别，所以各个嵌入式体系存在各种差其余构造构成。
二、国内较权威机构对嵌入式体系的定义，也就是一般定义：
以利用为核心，以打算机技巧为基本，软件、硬件可扩充，功能、坚固性、本钱、体积、功耗严格请求的公用打算机体系。
三、IEEE定义
嵌入式体系是“用于把持、监督或许帮助操纵呆板跟设备的安装”。
嵌入式体系的特点有哪些？
功耗低、体积小、存在公用性
及时性强、体系内核小
创新性跟高坚固性
高效力的计划
须要开辟情况跟调试东西
嵌入式体系的开展趋向？
A、小型化 （笔记本、PDA）人们携带便利；
B、坚固性 （汽车VCD，跳动成绩);
C、牢固性 可能在一般情况前提下或许是苛刻的情况前提下运转；
D、高速度 （飞机刹车体系）；
E、及时性 可能敏捷地实现数据打算或数据传输；
F、智能性 （知识推理、含混查询、辨认、感知活动）；
G、实用性 使人们用起来更习气，对人们更有实用价值。
将来的开展趋向：
A、支撑开辟的东西跟操纵体系
B、联网成为必定趋向
C、精简体系内核、算法，设备实现小尺寸、微功耗跟低本钱
D、供给精巧的多媒体人机界面
4、嵌入式系同一般利用于哪些范畴？
嵌入式体系利用在产业把持、交通管理、信息家电、家庭智能管理体系、收集及电子商务、情况监测跟呆板人等方面。
