发 帖  
原厂入驻New

[经验] 嵌入式系统发展的四个阶段

2020-6-23 15:51:41  2240 嵌入式系统
分享
4
  嵌入式系统发展的四个阶段
  从上个世纪70年代单片机的出现到今天,应用,嵌入式系统少说也有近30年的历史了。可以说嵌入式系统经历了发展的4个阶段。今天小编就为大家分享一下嵌入式系统发展的4个主要阶段:
  1、无操作系统阶段
  随着各种嵌入式微处理器、微控制器的广泛纵观嵌入式系统的发展历程,大致经历了以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H=|现,具有监测、伺服、设备指示等功能,通常应用于各类工业控制和飞机、导弹等武器装备中,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,几乎没有用户接口。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、存储容量都有较高要求的信息家电等场合的需要。
  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,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、串行接口以及RAM、ROM等部件统统集成到一片VLSI(超大规模集成电路)中,制造j_}{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:出现了大量高可靠、低功耗的嵌入式CPU(如PowerPC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,但已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以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,嵌入式系统进一步飞速发展,而面向实时信号处理算法的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(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,具有高度的模块化特点和扩展性。此时的嵌入式操作系统已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(GUI)等功能,并提供了大量的应用程序接EI(API),从而使得应用软件的开发变得更加简单。
  4、面向Internet阶段
  21世纪无疑将是一个网络的时代,将嵌入式系统应用到各种网络环境中去的呼声自然也越来越高。目前大多数嵌入式系统还孤立于Intemet之外,随着Intemet的进一步发展,以及Intemet技术与信息家电、工业控制技术等日益紧密的结合,嵌入式设备与Intemet的结合才是嵌入式技术的真正未来。
  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,同时也对嵌入式系统厂商提出了新的挑战。目前,嵌入式技术与Intemet技术的结合正在推动着嵌入式技术的飞速发展,嵌入式系统的研究和应用会出现更多的新的显著变化。而从事嵌入式开发工作也成为了时下年轻人向往的职业。
  嵌入式系统的基本特点
  1、系统内核小。嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的,资源相对有限,所以内核较之传统的操作系统要小。
  2、专用性强。嵌入式系统的个性化强,其中的软件系统和硬件的结合紧密,一般硬件系统要进行的移植,即使同一品牌、同一系列的产品中也需根据系统硬件的变化和增减进行修改。同时不同的任务,需要对系统进行较大更改,程序的编译下载须和系统相结合,这种修改和通用软件的“升级”是两个概念。
  3、系统精简。嵌入式系统没有系统软件和应用软件的区分,不要求其功能设计及实现上复杂,一方面利于控制系统成本,也利于实现系统安全。
  4、嵌入式软件的基本要求是高实时性的系统软件。软件要求固态存储,提高速度;软件代码要求高质量和高可靠性。
  5、多任务的操作系统。嵌入式软件要想走向标准化,就须使用多任务的操作系统。嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统直接运行;但是为了调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口,用户须自行选配RTOS开发平台。
  6、需要开发工具和环境。其本身不具备自举开发能力,即使设计完成后用户通常也是不能对程序功能进行修改的,须有一套开发工具和环境才能开发,工具和环境是基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。
  7、与具体应用有机结合在一起,升级换代同步进行。因此,嵌入式系统产品一旦进入市场,具有较长的生命周期。

  8.为提高运行速度和系统可靠性,嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片中。

评论

高级模式
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容图片侵权或者其他问题,请联系本站作侵删。 侵权投诉
发经验
关闭

站长推荐 上一条 /7 下一条

快速回复 返回顶部 返回列表