嵌入式技術與當今生活

摘要：電子技術與我們的生活已經密不可分，越來越多電子器件的出現，使人們的生活進入電子時代，在大街上步行，可以看到各種各樣的電子產品。這些電子產品或多或少與嵌入式技術有關，嵌入式技術成為了電子行業不可缺少的技術。科學技術改變了人們的生活，人們進入了嵌入式的時代。

關鍵詞： 嵌入式技術；電子技術；科學技術

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1671-864X（2016）02-0000-02

近年來，隨著計算機科學技術和互聯網技術的高速發展，嵌入式的發展也進入了前所未有的“黃金階段”。從最初的單內核芯片到現在的多內核芯片，從原來單一的操作系統到現在多種操作系統。

一、嵌入式技術的發展歷史

由原來簡單的嵌入式系統發展到現在，嵌入式的發展已經有幾十年的歷史了，早期的計算機由于只能在室內工作，許多需要專門控制的領域，計算機不能移動的去工作，所以產生了專用的微型計算機。微型處理內核的出現，擴大了計算機的使用領域，使得計算機走出了室內，開始在它特有的領域中發揮了巨大的作用。早期的微型處理器結構簡單，沒太多的編程功能，功能也很局限，不能進行復雜的操作。

由于計算技術的快速發展和大規模集成電路的出現，使得嵌入式微型計算機得到了廣泛分運用。各種廠家紛紛生產單片機，尤其是經典的51單片機系列。然而隨著微電子技術、EDA技術、大規模的集成電路等的飛快發展，給嵌入式技術的發展提供了更加有力的支持，人們不再滿足于只是簡單的去控制對象，而是對被控制對象的具體情況各個參數提出了更高的技術要求，8位經典的單片機技術，已經不能滿足人們的某些需求，所以人們進一步開發了更高級的嵌入式系統。

二、嵌入式系統的組成與特點

通常，嵌入式系統有幾個常用的模塊組成，嵌入式處理器（它是嵌入式系統的核心器件）、外圍設備（如存儲器、接口、人機交互等）、嵌入式操作系統（主要負責管理）、應用軟件。

嵌入式處理器是嵌入式系統的核心器件。由于嵌入式系統是嵌入在特定的對象中的。它主要把自己的任務集成在芯片內部。[1] 這樣做，使得嵌入式系統更加小型化、高效率、更可靠。

外圍設備有靜態或動態的存儲器還有非易失性存儲器，非易失性存儲器有可多次擦除、大容量、存儲速度快、價格低等優點，所以在實際生活中得到了廣泛的應用。

嵌入式應用行業所占的比例圖

嵌入式性系統有好多特點。首先，它的專用性很強，都是針對特定的用戶群。第二，它把電子技術、通信網絡技術、半導體工藝、計算機技術等融合在一起。第三，它具體、安全、高效、可靠、穩定性好、功耗較低、代碼小等優點。

三、嵌入式技術的操作系統

嵌入式技術有幾個很明顯的特點。比如：軟硬件一體化、需要操作系統的支持、代碼小、多樣性、比較可靠。嵌入式系統是以應用為中心，能夠完成控制、監視等功能為目標的專業系統。嵌入式與單片機的本質區別是嵌入式引入了操作系統。嵌入式技術是一門硬件和軟件結合的技術，國外的嵌入式操作系統已經很成熟了。有許多優秀的操作系統產品，比如：QNX、 VxWorks、 Windows CE、嵌入式Linux等。[2]

2009年市場中各軟件開發平臺所占的比例

四、嵌入式技術在今后以及在我國的發展

隨著電子技術和計算機技術的發展，嵌入式技術也越來越成熟。 嵌入式技術的發展決定了它的應用網絡化、功能復雜化、智能化、多樣化、硬件集約化和軟件實時可以靈活裁剪的特點。伴隨著電信網、互聯網和GPS等技術的發展進一步推動了嵌入式技術應用在生活中運用和發展，操作系統軟件技術的發展成熟，使得嵌入式硬件資源和軟件資源的協調達到所用對象最好的標準。嵌入式系統正向多功能分布式的發展，硬件配置分布的小型化使其更多的接觸具體的應用現成，部署范圍更廣，運算更分散，分布式軟件系統使這一趨勢更為明顯并成為可能。[3] 當今時代，低能環保也成為我們生活的一大主題，因此低功耗的嵌入式技術也被人們提上了日程，比如低功耗的家電，低功耗的大型控制領域。所以在許多領域由于低功耗的嵌入式產品使得嵌入式在社會生活中得到了更加廣泛分運用。低功耗嵌入式系統 為滿足高可靠性要求，低功耗的系統將應運而生。由于在Java虛擬機和嵌入式Java開發嵌入式系統希望有一個方便的、跨平臺的工具與語言，Java語言 能夠用Java虛擬機實現Java程序獨立于各機種的方便平臺。經過努力，一個支持嵌入式系統開發的、足夠快、足夠小、又有足夠確定性的嵌入式Java程序包已經出現，Java虛擬機與嵌入式Java將成為開發嵌入式系統的強有力有力工具。

嵌入式技術的多媒體化和網絡化。隨著多媒體技術飛快的發展，使得文字處理、音頻視頻、信息的處理水平越來越高，為嵌入式技術的多媒體化創造了有利的條件，使得嵌入式技術的多媒體化將變成現實。它在網絡環境中的應用已是不可抗拒的潮流，并在以后的網絡接入設備中占主導地位。 嵌入式系統與人工智能、嵌入式系統的智能化、模式識別技術的結合，將開發出各種更具人性化、智能化的嵌入式系統。[4]

我國電子技術起步比較晚，嵌入式在我國的發展歷史也相當短暫。因為電子技術是從國外發展而來，毫無疑問我們需要借鑒國外的先進的嵌入式技術經驗來開發研究嵌入式技術。同時我國需要自主的發展有自己特色的嵌入式技術。如今我國對于嵌入式系統這一塊還是相對薄弱，許多嵌入式技術的開發工作還不能順利完成。比如我們的自主研發的操作系統穩定、并發性等性能與國外的一些嵌入式操作系統相比，還有許多地方需要改進。我國作為發展中國家，要想能夠在國際電子技術中有自己的市場，就要制定出自己的一套完整的嵌入式生產模型，當然外國優秀的的嵌入式技術我們也必須借鑒。低功耗、小型化、實時性高、單低成本、專用性好等成為未來嵌入式發展的新方向。

五、總結

在如今“電子化”的時代，嵌入式系統技術已經滲入到生活的方方面，如何在競爭激烈的嵌入式產業市場占領一席之地，需要付出巨大的努力。空調、冰箱、洗衣機、微波爐等家用電器是我們在嵌入式技術上要繼續保持優勢的行業，同時也要開發嵌入式技術在航天、醫療衛生、軍事等方面的作用，讓這門技術更好的服務我們的生活。這需要政府、企業、個人的共同努力。

參考文獻：

[1]徐英慧，馬忠梅，王磊，王琳.ARM9嵌入式系統設計基于——S3C2410與Linux[M].北京：北京航空航天大學出版社.2010.9

[2]孫紀坤，張小全編著.嵌入式系統開發技術詳解[M].北京：人民郵電出版社，2006.8

[3]劉春玉.嵌入式技術與分布式計算應用研究[J].長江大學學報，2009（2）

[4]魏慶福，鄭文波.嵌入式系統的技術發展和我們的機遇[J].自動化博覽，2002.（4）

作者簡介：王旭東，男，漢族，江蘇徐州人，本科，西北民族大學，研究方向為通信工程。