開(kāi)發(fā)板（demoboard）是用來(lái)進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的電路板，包括中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、數(shù)據(jù)通路/總線和外部資源接口等一系列硬件組件。開(kāi)發(fā)板一般由嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者根據(jù)開(kāi)發(fā)需求自己訂制，也可由用戶自行研究設(shè)計(jì)。開(kāi)發(fā)板是為初學(xué)者了解和學(xué)習(xí)系統(tǒng)的硬件和軟件，同時(shí)部分開(kāi)發(fā)板也提供的基礎(chǔ)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和軟件源代碼和硬件原理圖等。常見(jiàn)的開(kāi)發(fā)板有51、ARM、FPGA、DSP開(kāi)發(fā)板。
概述
在一般的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，硬件一般被分成兩個(gè)平臺(tái)，一個(gè)是開(kāi)發(fā)平臺(tái)（host），一個(gè)是目標(biāo)平臺(tái)（target）即開(kāi)發(fā)板。開(kāi)發(fā)板一般由嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者根據(jù)開(kāi)發(fā)需求自己訂制，也可由用戶自行研究設(shè)計(jì)。在此描述的開(kāi)發(fā)平臺(tái)指的是使用計(jì)算機(jī)，通過(guò)傳輸?shù)慕缑妫?a href="/hebeideji/6678832146192232737.html">串行通訊接口（RS-232）、USB、并口、或者網(wǎng)絡(luò)（Ethernet）與目標(biāo)平臺(tái)連接。
選型要求
嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，要先選定滿足自己開(kāi)發(fā)所需型號(hào)CPU、FPGA、DSP，其次根據(jù)選定型號(hào)的CPU、FPGA、DSP等選擇支持選定芯片的開(kāi)發(fā)板范圍。再次，優(yōu)選開(kāi)發(fā)板提供的開(kāi)發(fā)環(huán)境及技術(shù)支持的能力和水平。最后還要考慮開(kāi)發(fā)板板子除了集成CPU、FPGA、DSP等之外，還需要較完善輸入及輸出的界面，如鍵盤和LCD，程序下載接口、內(nèi)存（RAM）、flashrom、電源模塊等。同時(shí)為了開(kāi)發(fā)初期的調(diào)試方便，還會(huì)引出幾個(gè)特殊的引腳，如JTAG接口、USB和串行通訊接口等，以供外接的調(diào)試模塊所使用。
開(kāi)發(fā)移植
當(dāng)硬件及規(guī)格選定完成后，接下來(lái)就是進(jìn)入最開(kāi)始的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與建立開(kāi)發(fā)環(huán)境。如果項(xiàng)目所使用的嵌入式操作系統(tǒng)不是自己開(kāi)發(fā)，而是向其他廠商購(gòu)買的話，大都提供集成式集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）與仿真器（Emulator）讓開(kāi)發(fā)者可以加速整個(gè)開(kāi)發(fā)的過(guò)程。當(dāng)你拿到的是系統(tǒng)廠商已經(jīng)移植好的操作系統(tǒng)，并且確定有給予充分的相關(guān)資料之后，就可以針對(duì)自己的目標(biāo)平臺(tái)做集成的動(dòng)作。
選定操作系統(tǒng)之后，通常都會(huì)指定開(kāi)發(fā)平臺(tái)上所使用的各項(xiàng)開(kāi)發(fā)工具，例如編譯器、連接器等。開(kāi)發(fā)時(shí)需要設(shè)置的編譯參數(shù)會(huì)依據(jù)每個(gè)環(huán)境不同而有所差異。這個(gè)部分必須依據(jù)硬件規(guī)格與指示說(shuō)明編譯出一個(gè)可以運(yùn)行的映像文件，然后通過(guò)燒錄工具燒錄到目標(biāo)平臺(tái)上。
開(kāi)發(fā)板分類
單片機(jī)
1）51系列單片機(jī)
51單片機(jī)目前已有多種型號(hào)，8031/8051/8751是英特爾公司早期的產(chǎn)品，而 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S52則更實(shí)用。ATMEL公司的51系列還有AT89C2051、AT89C1051等品種，這些芯片是在AT89C51的基礎(chǔ)上將一些功能精簡(jiǎn)掉后形成的精簡(jiǎn)版。而市場(chǎng)上目前供貨比較足的芯片還要算ATMEL 的51、52芯片，現(xiàn)代汽車 的GMS97 系列，華邦電子 的78e52，78e58，77e58 等。
2）PIC系列單片機(jī)
在全球都可以看到PIC單片機(jī)從電腦的外設(shè)、家電控制、電訊通信、智能儀器、汽車電子到金融電子各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。PIC系列單片機(jī)又分：基本級(jí)系列，如PIC16C5X，適用于各種對(duì)成本要求嚴(yán)格的家電產(chǎn)品選用；中級(jí)系列，如PIC12C6XX，該級(jí)產(chǎn)品其性能很高，如內(nèi)部帶有A/D變換器、E2PROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、比較器輸出、PWM輸出、I2C和SPI等接口；PIC中級(jí)系列產(chǎn)品適用于各種高、中和低檔的電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中。高級(jí)系列，如PIC17CXX 具有豐富的I/O控制功能，并可外接擴(kuò)展EPROM和RAM，適用于高、中檔的電子設(shè)備中使用。
3）AVR系列單片機(jī)
AVR單片機(jī)是1997年由ATMEL公司研發(fā)出的增強(qiáng)型內(nèi)置Flash的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精簡(jiǎn)指令集高速8位單片機(jī)。avr的單片機(jī)可以廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、工業(yè)實(shí)時(shí)控制、儀器儀表、通訊設(shè)備、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域。
4）ARM開(kāi)發(fā)板
ARM開(kāi)發(fā)板是以ARM內(nèi)核芯片的嵌入式開(kāi)發(fā)版，包括ARM7開(kāi)發(fā)板、ARM9開(kāi)發(fā)板、ARM11開(kāi)發(fā)板，Cortex-M，Cortex-A，Cortex-R三個(gè)系列的內(nèi)核而成的開(kāi)發(fā)板，主要特點(diǎn)是速度快，庫(kù)文件統(tǒng)一，并且有利于進(jìn)行開(kāi)發(fā)。目前包括ATMEL,NXP,ST,飛思卡爾等芯片都推出了基于ARM內(nèi)核的芯片，和相應(yīng)的開(kāi)發(fā)板。
CPLD/FPGA
CPLD(Complex Programmable Logic device)復(fù)雜可編程邏輯器件，是從PAL和GAL器件發(fā)展出來(lái)的器件，相對(duì)而言規(guī)模大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，屬于大規(guī)模集成電路范圍。是一種用戶根據(jù)各自需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路。其基本設(shè)計(jì)方法是借助集成開(kāi)發(fā)軟件平臺(tái)，用原理圖、硬件描述語(yǔ)言等方法，生成相應(yīng)的目標(biāo)文件，通過(guò)下載電纜（“在系統(tǒng)”編程）將代碼傳送到目標(biāo)芯片中，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的數(shù)字電路。
許多公司如今都開(kāi)發(fā)出了CPLDPLD。比較典型的就是阿爾特拉、Lattice、Xilinx世界三大權(quán)威公司的產(chǎn)品，這里給出常用芯片： Altera EPM7128S(PLCC84)、Lattice LC4128V (TQFP100)、Xilinx XC95108 (PLCC84)
FPGA是英文Field－Programmable Gate Array的縮寫，即FPGA，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路（ASIC）領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。
目前FPGA的品種很多，有XILINX的XC系列、TI公司的TPC系列、阿爾特拉公司的FIEX系列等。
DSP
DSP（digital signal processor）是一種獨(dú)特的微處理器，是以數(shù)字信號(hào)來(lái)處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號(hào)，再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。它不僅具有可編程性，而且其實(shí)時(shí)運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬(wàn)條復(fù)雜指令程序，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度，是最值得稱道的兩大特色。
目前主流的DSP芯片主要有TI公司的TI 2000系列、TI 5000系列、TI6000系列以及亞德諾半導(dǎo)體的ADI DSP系列。
ARM
ARM 即Advanced RISCMachines的縮寫是對(duì)一類微處理器的通稱. ARM同時(shí)還是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，設(shè)計(jì)了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點(diǎn)。適用于多種領(lǐng)域，比如嵌入控制、消費(fèi)/教育類多媒體、DSP和移動(dòng)式應(yīng)用等。
目前ARM的主流分以下幾類：
ARM7TDMI 應(yīng)用于Game Boy Advance，任天堂 DS，iPod
ARM9TDMI Armadillo，GP32，GP2X（第一顆內(nèi)核）, Tapwave Zodiac（Motorolai. MX1）；GP2X（第二顆內(nèi)核）
ARM9E Nintendo DS，NokiaN-gageConexant 802.11 chips；ST Micro STR91xF，
ARM11 諾基亞 N93，Zune，Nokia N800，NOKIA E72
Cortex Texas Instruments OMAP3； Broadcomis a user；Luminary Micro 微控制器家族
MIPS
MIPS是世界上很流行的一種RISC處理器。MIPS的意思是“無(wú)內(nèi)部互鎖流水級(jí)的微處理器”(Microprocessor without interlocked piped stages)，其機(jī)制是盡量利用軟件辦法避免輸送流水線中的數(shù)據(jù)相關(guān)問(wèn)題。
MIPS最早是在80年代初期由斯坦福(Stanford)大學(xué)Hennessy教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研制出來(lái)的。MIPS公司的R系列就是在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的RISC工業(yè)產(chǎn)品的微處理器。這些系列產(chǎn)品為很多計(jì)算機(jī)公司采用構(gòu)成各種工作站和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
可以說(shuō)，MIPS是賣的最好的RISC CPU，從任何地方，如索尼， 任天堂的游戲機(jī)，思科的路由器和SGI超級(jí)計(jì)算機(jī)，都可以看見(jiàn)MIPS產(chǎn)品在銷售。和英特爾相比，MIPS的授權(quán)費(fèi)用比較低，也就為除英特爾外的大多數(shù)芯片廠商所采用。之后，MIPS公司發(fā)生戰(zhàn)略變化，開(kāi)始以嵌入式系統(tǒng)為重心，陸續(xù)開(kāi)發(fā)了高性能、低功耗的32位處理器內(nèi)核（core）MIPS324Kc與高性能64位處理器內(nèi)核MIPS64 5Kc。2000年，MIPS公司發(fā)布了針對(duì)MIPS32 4Kc的版本以及64位MIPS 64 20Kc處理器內(nèi)核。
MIPS32 4KcTM 處理器是采用MIPS技術(shù)特定為片上系統(tǒng)(System-On-a-晶片)而設(shè)計(jì)的高性能、低電壓 32位MIPS RISC 內(nèi)核。
MIPS 64 20Kc的浮點(diǎn)能力強(qiáng)，可以組成不同的系統(tǒng)，從一個(gè)處理器的Octane工作站到64個(gè)處理器的Origin 2000服務(wù)器；這種CPU更適合圖形工作站使用。MIPS最新的R12000芯片已經(jīng)在SGI的服務(wù)器中得到應(yīng)用，目前其主頻最大可達(dá)400MHz。
MIPS K系列微處理器是目前僅次于ARM的用得最多的處理器之一（1999年以前MIPS是世界上用得最多的處理器），其應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋游戲機(jī)、路由器、激光打印機(jī)、掌上電腦等各個(gè)方面。 MIPS除了在手機(jī)中應(yīng)用的比例極小外，在一般數(shù)字消費(fèi)性、VoIP、個(gè)人娛樂(lè)、通信與商務(wù)應(yīng)用市場(chǎng)有著相當(dāng)不錯(cuò)的成績(jī)。而其應(yīng)用最為廣泛的應(yīng)屬家庭視聽(tīng)電器（包含機(jī)頂盒）、網(wǎng)通產(chǎn)品以及汽車電子等方面。
PPC
PowerPC 是一種精簡(jiǎn)指令集（RISC）架構(gòu)的中央處理器（CPU），其基本的設(shè)計(jì)源自IBM（國(guó)際商用機(jī)器公司）的POWER（Performance Optimized With Enhanced RISC；《IBM Connect 電子報(bào)》2007年8月號(hào)譯為“增強(qiáng)RISC性能優(yōu)化”）架構(gòu)。二十世紀(jì)九十年代，IBM(國(guó)際商用機(jī)器公司)、蘋果電子產(chǎn)品商貿(mào)（北京）有限公司（蘋果公司）和Motorola（摩托羅拉）公司開(kāi)發(fā)PowerPC芯片成功，并制造出基于PowerPC的多處理器計(jì)算機(jī)。PowerPC架構(gòu)的特點(diǎn)是可伸縮性好、方便靈活。
PowerPC 處理器有廣泛的實(shí)現(xiàn)范圍，包括從諸如 Power4 那樣的高端服務(wù)器 CPU 到嵌入式 CPU 市場(chǎng)（任天堂 Gamecube 使用了 PowerPC）。PowerPC 處理器有非常強(qiáng)的嵌入式表現(xiàn)，因?yàn)樗哂袃?yōu)異的性能、較低的能量損耗以及較低的散熱量。除了象串行和以太網(wǎng)控制器那樣的集成 I/O，該嵌入式處理器與“臺(tái)式機(jī)”CPU 存在非常顯著的區(qū)別。例如，4xx 系列 PowerPC 處理器缺乏浮點(diǎn)運(yùn)算，并且還使用一個(gè)受軟件控制的 TLB 進(jìn)行內(nèi)存管理，而不是象臺(tái)式機(jī)芯片中那樣采用反轉(zhuǎn)頁(yè)表。
構(gòu)成部分
嵌入式微處理器
嵌入式系統(tǒng)硬件層的核心是嵌入式微處理器，嵌入式微處理器與通用CPU最大的不同在于嵌入式微處理器大多工作在為特定用戶群所專用設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，它將通用CPU許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部，從而有利于嵌入式系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)趨于小型化，同時(shí)還具有很高的效率和可靠性。
嵌入式微處理器的體系結(jié)構(gòu)可以采用約翰·馮·諾依曼體系或哈弗體系結(jié)構(gòu)；指令系統(tǒng)可以選用精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)（Reduced Instruction Set 計(jì)算機(jī)，RISC）和復(fù)雜指令系統(tǒng)CISC（Complex Instruction Set Computer，CISC）。RISC計(jì)算機(jī)在通道中只包含最有用的指令，確保數(shù)據(jù)通道快速執(zhí)行每一條指令，從而提高了執(zhí)行效率并使CPU硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得更為簡(jiǎn)單。
嵌入式微處理器有各種不同的體系，即使在同一體系中也可能具有不同的時(shí)鐘頻率和數(shù)據(jù)總線寬度，或集成了不同的外設(shè)和接口。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界嵌入式微處理器已經(jīng)超過(guò)1000多種，體系結(jié)構(gòu)有30多個(gè)系列，其中主流的體系有ARM、MIPS、PowerPC、X86和SH等。但與全球PC市場(chǎng)不同的是，沒(méi)有一種嵌入式微處理器可以主導(dǎo)市場(chǎng)，僅以32位的產(chǎn)品而言，就有100種以上的嵌入式微處理器。嵌入式微處理器的選擇是根據(jù)具體的應(yīng)用而決定的。
存儲(chǔ)器
嵌入式系統(tǒng)需要存儲(chǔ)器來(lái)存放和執(zhí)行代碼。嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)器包含緩存、主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器。
Cache是一種容量小、速度快的存儲(chǔ)器陣列它位于主存和嵌入式微處理器內(nèi)核之間，存放的是最近一段時(shí)間微處理器使用最多的程序代碼和數(shù)據(jù)。在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取操作時(shí)，微處理器盡可能的從Cache中讀取數(shù)據(jù)，而不是從主存中讀取，這樣就大大改善了系統(tǒng)的性能，提高了微處理器和主存之間的數(shù)據(jù)傳輸速率。Cache的主要目標(biāo)就是：減小存儲(chǔ)器（如主存和輔助存儲(chǔ)器）給微處理器內(nèi)核造成的存儲(chǔ)器訪問(wèn)瓶頸，使處理速度更快，實(shí)時(shí)性更強(qiáng)。在嵌入式系統(tǒng)中緩存全部集成在嵌入式微處理器內(nèi)，可分為數(shù)據(jù)Cache、指令Cache或混合Cache，Cache的大小依不同處理器而定。一般中高檔的嵌入式微處理器才會(huì)把Cache集成進(jìn)去。
主存儲(chǔ)器是嵌入式微處理器能直接訪問(wèn)的寄存器，用來(lái)存放系統(tǒng)和用戶的程序及數(shù)據(jù)。它可以位于微處理器的內(nèi)部或外部，其容量為256KB~1GB，根據(jù)具體的應(yīng)用而定，一般片內(nèi)存容量小，速度快，片外存儲(chǔ)器容量大。常用作主存的存儲(chǔ)器有：ROM類 NOR 閃蒸、EPROM和PROM等。RAM類 sram、DRAM和SDRAM等。其中NOR Flash 憑借其可擦寫次數(shù)多、存儲(chǔ)速度快、存儲(chǔ)容量大、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，在嵌入式領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。
輔助存儲(chǔ)器
輔助存儲(chǔ)器用來(lái)存放大數(shù)據(jù)量的程序代碼或信息，它的容量大、但讀取速度與主存儲(chǔ)器相比就慢的很多，用來(lái)長(zhǎng)期保存用戶的信息。
嵌入式系統(tǒng)中常用的外存有：HDD、NAND Flash、CF卡、MMC和SD卡等。
通用接口
嵌入式系統(tǒng)和外界交互需要一定形式的通用設(shè)備接口，如A/D、D/A、I/O等，外設(shè)通過(guò)和片外其他設(shè)備的或傳感器的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)微處理器的輸入/輸出功能。每個(gè)外設(shè)通常都只有單一的功能，它可以在芯片外也可以內(nèi)置芯片中。外設(shè)的種類很多，可從一個(gè)簡(jiǎn)單的串行通信設(shè)備到非常復(fù)雜的802.11無(wú)線設(shè)備。
目前嵌入式系統(tǒng)中常用的通用設(shè)備接口有A/D（模/數(shù)轉(zhuǎn)換接口）、D/A（數(shù)/模轉(zhuǎn)換接口），I/O接口有RS-232接口（串行通信接口）、Ethernet（以太網(wǎng)接口）、USB（USB接口）、音頻接口、VGA視頻輸出接口、I2C（現(xiàn)場(chǎng)總線）、SPI（串行外圍設(shè)備接口）和IrDA（紅外線接口）等。
硬件驅(qū)動(dòng)
大部分嵌入式硬件都需要某種類型的軟件進(jìn)行初始化和管理。直接與一個(gè)硬件互相作用并控制這一硬件的軟件稱為設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序（device driver）。所有需要軟件的嵌入式系統(tǒng)，在它們的系統(tǒng)軟件層都需要設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序軟件。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是初始化硬件的軟件庫(kù)，它們管理著高層軟件對(duì)硬件的訪問(wèn)，它是硬件與操作系統(tǒng)、中間件和應(yīng)用層之間聯(lián)絡(luò)的紐帶。具體來(lái)說(shuō)，這類驅(qū)動(dòng)程序包括主處理器體系結(jié)構(gòu)專用的功能性驅(qū)動(dòng)程序、存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)器管理驅(qū)動(dòng)程序、總線初始化和事務(wù)驅(qū)動(dòng)程序、還有電路板層和主CPU層次的I/O初始化和控制驅(qū)動(dòng)程序（如用于網(wǎng)絡(luò)、圖形、輸入設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、調(diào)試I/O等）。
設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序通常劃分為體系結(jié)構(gòu)專用（建筑specific）設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和通用（generic）設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。體系結(jié)構(gòu)專用設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序管理嵌入到主處理器（體系結(jié)構(gòu)）中的硬件。體系結(jié)構(gòu)專用驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)初始化主處理器內(nèi)部的組件，這類驅(qū)動(dòng)程序的具體事例包括片上存儲(chǔ)器、集成的存儲(chǔ)器管理器（MMU）和浮點(diǎn)硬件的驅(qū)動(dòng)程序。通用設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序管理電路板上的硬件以及沒(méi)有集成到主處理器中的硬件。在一個(gè)通用設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中，通常包含一部分體系結(jié)構(gòu)專用的源代碼，因?yàn)橹魈幚砥魇侵醒肟刂茊卧L問(wèn)電路板上的任何組件通常都要經(jīng)過(guò)主處理器。然而，通用驅(qū)動(dòng)程序也可以管理不被特定的處理器所專用的板級(jí)硬件，這就意味著一個(gè)通用驅(qū)動(dòng)程序可以配置應(yīng)用到許多體系結(jié)構(gòu)中去，只要該結(jié)構(gòu)中包含該驅(qū)動(dòng)程序?qū)?yīng)的硬件。通用驅(qū)動(dòng)程序包含初始化和管理對(duì)電路板上剩余主要組件進(jìn)行訪問(wèn)的代碼，這些主要組件包括板級(jí)總線（I2C、PCI、PCMCIA等）、片外存儲(chǔ)器（控制器、2級(jí)以上高速CPU緩存、閃存等）和片外I/O（以太網(wǎng)、RS-232、顯示器、鼠標(biāo)等）。
現(xiàn)狀和趨勢(shì)
信息時(shí)代，數(shù)字時(shí)代使得嵌入式產(chǎn)品獲得了巨大的發(fā)展契機(jī)，為嵌入式市場(chǎng)展現(xiàn)了美好的前景，同時(shí)也對(duì)嵌入式生產(chǎn)廠商提出了新的挑戰(zhàn)，從中我們可以看出未來(lái)嵌入式系統(tǒng)的幾大發(fā)展趨勢(shì)：
1．嵌入式開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，因此要求嵌入式系統(tǒng)廠商不僅要提供嵌入式軟硬件系統(tǒng)本身，同時(shí)還需要提供強(qiáng)大的硬件開(kāi)發(fā)工具和軟件包支持。
目前很多廠商已經(jīng)充分考慮到這一點(diǎn)，在主推系統(tǒng)的同時(shí)，將開(kāi)發(fā)環(huán)境也作為重點(diǎn)推廣。比如三星電子在推廣Arm7，Arm9芯片的同時(shí)還提供開(kāi)發(fā)板和版及支持包（BSP），而WindowCE在主推系統(tǒng)時(shí)也提供Embedded VC++作為開(kāi)發(fā)工具，還有Vxworks的Tonado開(kāi)發(fā)環(huán)境，DeltaOS的Limda編譯環(huán)境等等都是這一趨勢(shì)的典型體現(xiàn)。當(dāng)然，這也是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果。
2．網(wǎng)絡(luò)化、信息化的要求隨著因特網(wǎng)技術(shù)的成熟、帶寬的提高日益提高，使得以往單一功能的設(shè)備如電話、手機(jī)、冰箱、微波爐等功能不再單一，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。
這就要求芯片設(shè)計(jì)廠商在芯片上集成更多的功能，為了滿足應(yīng)用功能的升級(jí)，設(shè)計(jì)師們一方面采用更強(qiáng)大的嵌入式處理器如32位、64位RISC芯片或信號(hào)處理器DSP增強(qiáng)處理能力，同時(shí)增加功能接口，如USB，擴(kuò)展總線類型，如CAN 總線，加強(qiáng)對(duì)多媒體、圖形等的處理，逐步實(shí)施片上系統(tǒng)（SOC）的概念。軟件方面采用實(shí)時(shí)多任務(wù)編程技術(shù)和交叉開(kāi)發(fā)工具技術(shù)來(lái)控制功能復(fù)雜性，簡(jiǎn)化應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、保障軟件質(zhì)量和縮短開(kāi)發(fā)周期。如HP
3．網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)成為必然趨勢(shì)。
未來(lái)的嵌入式設(shè)備為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的要求，必然要求硬件上提供各種網(wǎng)絡(luò)通信接口。傳統(tǒng)的單片機(jī)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)支持不足，而新一代的嵌入式處理器已經(jīng)開(kāi)始內(nèi)嵌網(wǎng)絡(luò)接口，除了支持TCP/IP協(xié)議，還有的支持IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口中的一種或者幾種，同時(shí)也需要提供相應(yīng)的通信組網(wǎng)協(xié)議軟件和物理層驅(qū)動(dòng)軟件。軟件方面系統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)核支持網(wǎng)絡(luò)模塊，甚至可以在設(shè)備上嵌入Web瀏覽器，真正實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地用各種設(shè)備上網(wǎng)。
4．精簡(jiǎn)系統(tǒng)內(nèi)核、算法，降低功耗和軟硬件成本。
未來(lái)的嵌入式產(chǎn)品是軟硬件緊密結(jié)合的設(shè)備，為了減低功耗和成本，需要設(shè)計(jì)者盡量精簡(jiǎn)系統(tǒng)內(nèi)核，只保留和系統(tǒng)功能緊密相關(guān)的軟硬件，利用最低的資源實(shí)現(xiàn)最適當(dāng)?shù)墓δ埽@就要求設(shè)計(jì)者選用最佳的編程模型和不斷改進(jìn)算法，優(yōu)化編譯器性能。因此，既要軟件人員有豐富的硬件知識(shí)，又需要發(fā)展先進(jìn)嵌入式軟件技術(shù)，如Java、Web和WAP等。
嵌入式設(shè)備能與用戶親密接觸，最重要的因素就是它能提供非常友好的用戶界面。圖像界面，靈活的控制方式，使得人們感覺(jué)嵌入式設(shè)備就象是一個(gè)熟悉的老朋友。這方面的要求使得嵌入式軟件設(shè)計(jì)者要在圖形界面，多媒體技術(shù)上痛下苦功。手寫文字輸入、語(yǔ)音撥號(hào)上網(wǎng)、收發(fā)電子郵件以及彩色圖形、圖像都會(huì)使使用者獲得自由的感受。目前一些先進(jìn)的PDA在顯示屏幕上已實(shí)現(xiàn)漢字寫入、短消息語(yǔ)音發(fā)布，但一般的嵌入式設(shè)備距離這個(gè)要求還有很長(zhǎng)的路要走。
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