嵌入式系統的應用領域及發展趨勢

陳妍茹

摘要：在計算機科學的飛速發展下，嵌入式技術應用領域越來越廣，對人們的生活工作影響巨大，是一項偉大的技術，嵌入式技術從開始發展到現在已經非常成熟。本文經過對嵌入式系統的概念的闡述，結合當前科技水平，大致解析了嵌入式系統在各領域的作用和成長。

關鍵詞：嵌入式系統;物聯網;作用領域;發展趨勢

1嵌入式系統概述

上世紀70年代，人們在數據傳輸、通訊和檢測技術上對計算機提iLH了新的要求，但由于通用計算機主要面對控制對象，若要凸顯它的控制功能、體積小、應用靈活，通用計算機沒有辦法滿足這個要求，一種全新的嵌入式系統由此產生[2]。嵌入式系統具有很強的實時性，穩定性和硬件適應性，可以杰出的進行移植，且能供應強大的網路功能。嵌入式系統一般南計算機系統和執行裝置組成，其中計算機系統是中心，有硬件層、中間層、系統軟件層和軟件層組成，滿足各種不同的對象需求[5]，現在嵌入式系統已經在我們的日常生活中廣泛應用，小到遙控器達到工業儀器都能看到嵌入式系統的身影，嵌入式系統在不斷完善和發展下，在人們生活中重要性提高。

2嵌入式系統應用領域

2.1軍事國防領域

最初嵌入式的設計只是為了在軍事國防中起到作用，現在這也是它舉足輕重的應用領域之一。20世紀70年代開始在武器控制系統中應用，后來義在通信系統和軍事指揮控制廣泛應用，例如導彈控制和智能炸彈制導引爆裝置[1]，坦克、艦艇、轟炸機等陸、海、空軍各種軍用電子設備如雷達、抗電子干擾等軍事等通信設備中。航空領域中的衛星、火箭、飛船、空間站等都是大規模采用嵌入式系統，實現了遠距離相互通訊，遠程控制。

2.2工業控制領域

工業自動化設備在基于嵌入式芯片中獲得快速，長久的發展，嵌入式芯片在工業中的應用數不勝數，到現在已有大數量的32位和64位的嵌入式微控制器正在投入應用。就傳統的工業控制產品而言，如數控機床、電網檢查設備、工業控制等低端型工業設備常采用的是8位的單片機[1]。科技不斷發展中，使用高位的處理器如醫療設備，數碼電子、交通等設備逐漸成為工業控制設備的主導。電力系統中的無人值守變電站，管理人員可以遠程控制及時了解電站的變化信息[5]，加快了信息的傳遞速度和故障的處理速度;醫療設備中的核磁共振器，監護器等體積越來越小，信息傳輸速度更快，使得治療過程更加順利。在未來幾年內必將獲得長久的發展。微處理控制發展迅速，在未來必有舉足輕重的地位，

2.3智能家居領域

智能家居是將家居裝修的一切設施設備，利用信息技術整合到一個能夠自動管理的服務平臺上，人們通過這個平臺可以對自己的家庭情況進行實時的管理。雖然我國的智能家居的起步相比其他發達國家較晚，但近幾年發展迅猛，呈現大幅度增長的走向[3]。智能家居控制網絡是智能家居系統的重要構成部分，控制網絡子網和遠程管理是影響系統難度的主要因素，控制網絡需要經濟實惠和功耗較低的網絡，其中連接和控制設備是重要功能，他們大多都不需要高速網絡支持運行。嵌入式系統南硬件系統和軟件系統組成，兩者相結合更加適用于功能復雜的應用，這種系統結構簡單易操作，而且其具有較強的穩定性，實現了對智能家居設備的監控和管理，更好地讓智能家居服務于家庭，嵌入式系統在智能家居的領域中發揮了極致的作用。

2.4機器人領域

機器人的發展與嵌入式系統緊密相關，最早的機器人技術是在上世紀五十年代提出的數控技術，可想當年的芯片技術發展不如現在這么強大。伴隨機器人技術和嵌入式系統快速發展和普及，現如今機器人功能越趨于模塊化、微型化、智能化。同時，嵌入式系統成本降低，機器人的價格也隨著大幅度降低，使機器人在軍事、工業、醫療和家庭等領域的發展也突飛猛進，例如以索尼機器狗為代表的智能機器寵物，不僅可實現相對復雜的運算，而且可以實現圖像識別、語音處理等交互功能，甚至可以模仿動物的行為。

3嵌入式系統發展趨勢

目前，嵌入式已經廣泛應用和發展，嵌入式與物聯網結合給我們提供了更多元化的功能應用，公共交通、智能設備、先進醫療設施無一不再給我們提供便利和更高水準的服務[4]，我們的社會標準都得以高效的提高，生活質量得到有效的保障。如今，高鐵、移動支付、共享單車等事物中高鐵和單車都基于嵌入式技術，特別是中國高鐵的發展速度足以用飛速形容，中國和諧號最快時速遠超日本和德國，這項技術世界第一，可見嵌入式的發展對國家和人民都影響巨大。但在另一些方面，我國的技術與其他發達最先進的技術之間存在很大的差距，在今后的發展過程中，我們要明白自身的優勢和劣勢，將優勢發展下去變成最先進的科技，學習國外先進的技術理念補其不足，做到取長補短，讓我國科技引領前沿。

參考文獻

[1]任宏寧.淺談嵌入式系統的應用[J].農家參謀，2019（07）：238.

[2]王龍飛.嵌入式系統的應用現狀及發展趨勢[J].中國新通信，2018，20（23）：95-96.

[3]郭福洲.嵌入式技術在智能家居控制系統中的應用[J].通訊世界，2017（22）：334-335.

[4]周童.嵌入式系統在物聯網領域中的應用[J].電子技術與軟件工程，2019（10）：197.

[5]趙文明.嵌入式系統在物聯網領域中的應用J].電子技術與軟件工程，2019（07）：193-194.