*诞生之路 (一)嵌入式系统发展 嵌入式软件是嵌入式系统的重要组成部分,所以,谈嵌入式软件的应用及发展自然就不能不提及嵌入式系统。 嵌入式系统核心理念就是把计算机系统嵌入到特定对象体系中,实现智能化控制。 如今,嵌入式系统包括硬件和软件两部分。硬件包括微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等;软件部分包括操作系统软件(OS)、支撑软件、数据库和应用程序嵌入式系统按形态依次可分为设备级(工控机)、板级(单板、模块)、芯片级(MCU、SoC)。其中,芯片技术含量也是越来越高,尤其是SOC(芯片上系统)更是跟半导体技术发展息息相关。每当半导体制程技术前进一步(如:从90nm到65nm),同等尺寸的SOC能够实现性能和功能都会有很大提升。 嵌入式系统虽然起源于微型计算机系统,但由于其特定的应用定位,面向众多特定对象系统,因此有别于通用计算机系统。 发展初期,人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装,在大型设备中实现嵌入式应用。然而,面对众多的对象系统(如:家用电器、手机、工控单元、MP3)特等需求,有的出于体积、可靠性等原因根本无法嵌入通用计算机系统,有的即使能嵌入,成本、专业性应用也无法满足需求,况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同因此,嵌入性、专业性、系统性的特点决定了嵌入式系统的发展方向,嵌入式系统必须走独立发展道路。 (二)软件导入 嵌入式系统的独立道路就是芯片化道路,最终发展成将计算机做在一个芯片上,从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代,软件导入也从而成为一种必然的思路。 究其原因,是因为单片机最终是依靠程序来实现功能应用的,程序是可以修改的。 通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是其他器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的,这正好是软件可以做的事情。 由于嵌入式系统通常是面向特定应用的,嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中,它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点。所以,这需要在设计时尽量把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部,从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化。 另外,考虑到嵌入式系统的硬件必须争在同样的硅片面积上实现更高的性能。因此,不可能像PC机那样,无限提供更高速度、大内存,有时更需考虑成本因素。所以,软件也必须高效率地设计,量体裁衣、去除冗余,这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。 此外,由于单片机对成本是敏感的,所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言,它是除了二进制机器码以上最低级的语言了,就是单片机通常没有家用计算机那样的CPU,也没有像硬盘那样的海量存储设备。一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮,也会达到几十K。对于PC的硬盘来讲没什么,可是对于单片机来讲是不能接受的。单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行,所以汇编虽然原始却还是在大量使用。 类似道理,如果把巨型计算机上的操作系统和应用软件拿到普通PC上来运行,普通PC的也是承受不了的。 鉴于嵌入式系统具有许多不同于普通PC的特点和要求,软件的植入就成为嵌入式系统发展的必然要求。特别是随着终端设备功能的增多和丰富,系统的复杂程度加大,越来越需要嵌入式软件在整个系统中发挥核心的管理作用。 *看得见的成长 嵌入式软件产业发展迅猛,已成为软件体系的重要组成部分。 嵌入式系统产品正不断渗透各个行业,嵌入式软件作为包含在这些硬件产品中的特殊软件形态,其产业增幅不断加大,而且在整个软件产业的比重日趋提高。 2003年中国嵌入式软件市场规模达到190亿元人民币,2005年则为308.5亿元,预计到2006年,嵌入式软件市场规模将达到432.5亿元。 通信、数字电视、汽车、信息家电等行业的巨大智能化装备需求拉动了嵌入式软件及系统的发展。 与传统的通用计算机系统不同,嵌入式系统面向特定应用领域,根据应用需求定制开发,并随着智能化产品的普遍需求渗透到各行各业。 随着硬件技术的不断革新,硬件平台的处理能力不断增强,硬件成本不断下降,嵌入式软件已成为产品的数字化改造、智能化增值的关键性、带动性技术。 到2008年,嵌入式软件产品将达到78亿美元的市场规模。
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