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嵌入式系統開發(fā)背景

2022-12-04作者:網友投稿
隨著醫(yī)療電子、智能家居、物流管理和電力控制等方面的不斷風靡,嵌入式系統利用自身積累的底蘊經驗,重視和把握這個機會,想辦法在已經成熟的平臺和產品基礎上與應用傳感單元的結合,擴展物聯和感知的支持能力,發(fā)掘某種領域物聯網應用。作為物聯網重要技術組成的嵌入式系統,嵌入式系統的視角有助于深刻地、全面地理解物聯網的本質。以下是贏在威客網小編整理的嵌入式系統開發(fā)背景常識給大家參考。

這有兩層意思:第一,物聯網的核心仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信,必須具備嵌入式系統構建的智能終端。因此,物聯網系統是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信的系統架構。

物聯網不僅僅提供了傳感器的連接,其本身也具有智能處理的能力,能夠對物體實施智能控制,這就是我們嵌入式系統所能做到的。誠然,物聯網將傳感器和智能處理相結合,利用云計算、模式識別等各種智能技術,擴充其應用領域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據,以適應不同用戶的不同需求,發(fā)現新的應用領域和應用模式。

從20世紀七十年代單片機的出現到各式各樣的嵌入式微處理器,微控制器的大規(guī)模應用,嵌入式系統已經有了近30年的發(fā)展歷史。

嵌入式系統的出現最初是基于單片機的。70年代單片機的出現,使得汽車、家電、工業(yè)機器、通信裝置以及成千上萬種產品可以通過內嵌電子裝置來獲得更佳的使用性能:更容易使用、更快、更便宜。這些裝置已經初步具備了嵌入式的應用特點,但是這時的應用只是使用8位的芯片,執(zhí)行一些單線程的程序,還談不上“系統”的概念。

最早的單片機是Intel公司的 8048,它出現在1976年。Motorola同時推出了68HC05,Zilog公司推出了Z80系列,這些早期的單片機均含有256字節(jié)的RAM、4K的ROM、4 個8位并口、1個全雙工串行口、兩個16位定 時 器。之后在80年代初,Intel又進一步完善了8048,在它的基礎上研制成功了8051,這在單片機的歷史上是值得紀念的一頁,迄今為止,51系列的單片機仍然是最為成功的單片機芯片,在各種產品中有著非常廣泛的應用。

從80年代早期開始,嵌入式系統的程序員開始用商業(yè)級的“操作系統”編寫嵌入式應用軟件,這使得可以獲取更短的開發(fā)周期,更低的開發(fā)資金和更高的開發(fā)效率,“嵌入式系統”真正出現了。確切點說,這個時候的操作系統是一個實時核,這個實時核包含了許多傳統操作系統的特征,包括任務管理、任務間通訊、同步與相互排斥、中斷支持、內存管理等功能。

其中比較著名的有Ready System 公司的VRTX、Integrated System Incorporation (ISI)的PSOS和IMG的VxWorks、QNX公司的QNX 等。這些嵌入式操作系統都具有嵌入式的典型特點:它們均采用占先式的調度,響應的時間很短,任務執(zhí)行的時間可以確定;系統內核很小,具有可裁剪,可擴充和可移植性,可以移植到各種處理器上;較強的實時和可靠性,適合嵌入式應用。這些嵌入式實時多任務操作系統的出現,使得應用開發(fā)人員得以從小范圍的開發(fā)解放出來,同時也促使嵌入式有了更為廣闊的應用空間。

90年代以后,隨著對實時性要求的提高,軟件規(guī)模不斷上升,實時核逐漸發(fā)展為實時多任務操作系統(RTOS),并作為一種軟件平臺逐步成為目前國際嵌入式系統的主流。這時候更多的公司看到了嵌入式系統的廣闊發(fā)展前景,開始大力發(fā)展自己的嵌入式操作系統。除了上面的幾家老牌公司以外,還出現了Palm OS,WinCE,嵌入式Linux,Lynx,Nucleux,以及國內的Hopen,Delta Os等嵌入式操作系統。隨著嵌入式技術的發(fā)展前景日益廣闊,相信會有更多的嵌入式操作系統軟件出現。
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