嵌入式产品设计合集12篇
嵌入式产品设计篇1
一、嵌入式产品制作实践课程目标与定位
通过本课程的学习与训练，学生能够掌握嵌入式产品的制作工艺，能够具备制作出合乎要求、完成指定动作的产品模型的能力，并能够掌握模型动作的程序设计思路，为更深入的产品制作设计与开发打下基础。
1.课程目标
（1）知识目标
掌握Keil C程序软件的应用与设置；掌握产品设计与制作基本原则；掌握不同材料的选用方法；熟悉汇编和C51编程方法；掌握参数配置处理方法。
（2）能力目标
能够灵活运用C语言程序设计与其它工具软件；能够结合产品制作要求绘制建模图；能够应用产品要求搭建硬件平台与电路测试；能够利用程序设计进行动作处理。
（3）素质目标
培养沟通能力；培养自学与钻研能力；培养环保、节约意识；锻炼团队协调能力；锻炼实践动手操作能力。
2.课程定位
本课程是电子信息学院计算机应用技术人才培养方案嵌入式技术应用方向一门重要的专业技术课，课程开设的目的是作为嵌入式技术应用专业方向学生所学知识与技能的综合应用能力，并通过产品的功能进行直观展示。其前应学习的课程有：电工电子技术、C语言程序设计、单片机技术应用、嵌入式操作系统UC/OS、Linux、Windows CE嵌入式操作系统。
二、课程设计理念
本课程的任务是要让学习过嵌入式技术应用的学生都能够以教育机器人制作为工程对象，让他们在开发自己的教育机器人过程中学习和掌握单片机的基本原理与应用系统的开发技能，用C51编程实现机器人基本智能的展示，教学和学习过程充满挑战和兴趣，大大提高学习效率，同时在学习和实践的过程中，还可以培养学生的系统世界观和方法论。
1.关注学生的素质发展，着力提高学生的多元素养。
2.注重学生创造潜能的开发，加强学生实践能力的培养。
3.立足科学、技术、社会的视野，加强人文素养的教育。
4.紧密联系学生生活实际，努力反映先进技术。
5.丰富学生的学习过程，倡导学习方式的多样化。
三、嵌入式产品制作实践课程教学内容：
1.教学内容选取依据
采取了“以项目引导学习过程”的结构形式，注重培养和训练学生的嵌入式产品制作和面向应用的编程能力。在内容安排上，以简易机器人制作项目作为主线，贯穿了全部学习内容，使教学目标明确、脉络清晰，同时也使同学们能体会项目设计与制作的全过程，加深对“技术与设计”的思想和方法的理解。
贯穿教学过程的“探究尝试”、“实践活动”、“活动延伸”与理论知识有机地融为一体，完美地体现了“师生互动”、“在探究中学习”的教学理念，特别有利于培养学生的实践能力和开发其创造潜能。
2.教学具体内容安排
C51单片机程序下载与测试，输出接口与伺服电机控制，巡航控制，I/O接口与机器人触觉导航，51 I/O接口与红外线导航，机器人的距离检测，机器人中UART的应用，LCD应用编程与产品集成技术，多传感器智能机器人的设计。
四、嵌入式产品制作实践教学模式与方法
1.教材编写
建议选用教育部高等学校“十一五”规划教材，同时也可以由一线教师与行业专家依据本课程标准编写教材，基本要求为：
（1）教材依据本课程内容标准编写教材，将知识学习与能力培养紧密结合。
（2）教材以体现训练项目导入、工作任务目标达成，为课程设计主体思想。
（3）教材内容注重能力培养，并体现任务驱动，要以学生为教学主体，灵活多样设计任务，创立真实情境，引导学生进行观察、调研、创意、制作等活动。着重培养学生的分析判断与表现能力，为学生完整地再现基于机器人工程对象的实践展开制作。
（4）教材编写的体例和呈现方式尽量考虑岗位需求和学生的认知水平，强调实用和够用原则，以方便教学。
（5）教材应图文并茂，引用图片清晰精美，文字语言深入浅出。
（6）教材内容贯彻与时俱进的原则，借鉴国内外最新的研究成果，及时更新教学内容。案例设计注意典型性、时代性与可操作性。
2.教学模式
遵循“工学结合、行动导向”及“教、学、做”一体化模式，在教学过程中将教学内容、教学资源、教学环境、教学方式、教学进程重新进行有机的整合和序化。通过第二课堂的锻炼，培养学生利用机器人操作及维护资料和设备对机器人进行操作调试的能力、利用所学知识。通过第二课堂的锻炼，培养学生实践创新能力。
3.教学方法
实行任务导入、项目工作的新型教育模式，采用以启发式、案例分析、实例制作为主体的教学方法。选择目标明确、现实可行、有教育意义和典型性的工作任务为载体，在完成工作任务的过程中，实现能力培养目标。加强与深圳欧鹏等企业合作，以项目和工作任务为导向设计课程内容，强化学校与企业的互动，通过对接加强与企业的沟通与协作，努力为学生在企业展示自我、施展才干搭建平台，增强校企合作、共生共赢的依存和关联度。
4.教学手段
采取项目教学，以工作任务为出发点来激发学生的学习兴趣，教学过程中要注重创设教育情境，采取“教学做”一体化的教学模式，要充分利用挂图、投影、多媒体等现代化手段。
5.课程资源的开发与利用
嵌入式产品设计篇2
从20世纪70年代开始，半导体工艺设备和ICCAD设备成为一个独立的产业；到了80年代，工艺设备生产能力相当强大，而且费用也十分昂贵，从而与设计环节分开，成为两个独立的产业；到了90年代，测试也成为独立产业分离出去。
IC产业最近一次分工始于20世纪90年代末，目前仍在进行中，这就是IC设计产业中的系统设计和IP设计的分工，形成了Chipless设计方式。它对IC产业的影响将不亚于80年代Fabless(芯片设计)与Foundry(芯片制造)的分工。
IP核(知识产权核)是指用于产品应用专用集成电路(ASIC)或者可编辑逻辑器件(FPGA)的逻辑块或数据块。将一些在数字电路中常用但比较复杂的功能块，如FIR滤波器，SDRAM控制器和PCI接口等设计成可修改参数的模块，让其他用户可以直接调用这些模块，这样就大大减轻了工程师的负担，避免重复劳动。随着CPLD/FPGA的规模越来越大，设计越来越复杂，使用IP核是一个发展趋势。目前自主开发和经营II核的主要公司有ARM、Amphion、De Soc、MIPS Techoloes和Rambus等。以ARM公司为例，1985年ARM公司设计开发出第一块拥有自主知识产权的RISC处理器IP模块，1990年首次将其IP专利权转让给Apple公司。目前全球共有IBM、TI、Philips、NEC和Sony等多家公司采用其IP核开发自己的产品。
我国对IP产业非常重视，2002年成立了“信息产业部集成电路IP核标准工作组(IPCG)”，负责制定我国的IP核技术标准，后来又成立了“信息产业部软件与集成电路促进中心(CSIP)”和“上海硅知识产权交易中心(SSIPEX)”，为IP标准的应用和推广奠定了基础。2004年8月，由CSIP筹建的国家IP核库建成，并开始正式向IC/SOC设计商、制造商提供服务。2005年8月，“中国硅知识产权产业联盟”(简称中国IP联盟)在北京正式成立。联盟由CSIP、中芯国际、中星微电子、神州龙芯、苏州国芯、大唐微电子、智芯科技和海信等多家单位发起。首批加盟的企事业单位有51家，包括国内各地IC设计企业、科研机构、国内外硅知识产权(IP核)提供商、世界著名EDA工具提供商以及IC制造企业。
下游发展现状
嵌入式应用系统在中国具有巨大的发展潜力和市场需求，信息家电产品年需求量几亿台，每一类数字化家电产品都有千万台市场需求量，工业控制用嵌入式系统有上百万台需求量，商用嵌入式系统需求量几百万台，同时出口的嵌入式应用产品特别是通信设备逐步增长，在全球市场占有一席之地。2006年中国嵌入式计算机创造了数千亿元的效益，国内外的市场为中国嵌入式系统产业提供了大有作为的广阔天地。
嵌入式应用系统已在国防、国民经济及社会生活等领域普及应用，深入到企业、军队、办公室、实验室以及个人家庭等各种场所。中国嵌入式系统市场上的主要应用领域为家庭通用、企业通用领域以及与人们生活紧密相关的物业，安防、电信、商业，金融、交通和媒体出版等应用领域。另外，在工业、军事和医疗等领域，嵌入式应用也开始逐渐增多。嵌入式软件产业链发展现状
嵌入式产品设计篇3
中图分类号:TP315 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 05-0000-02
Computer Embedded System
QU Tong’an
(Tianjin Zhong-De Vocational Technology Institute,Tianjin300100,China)
Abstract:Embedded systems generally refers to non-PC system,a computer function but do not call the computer equipmentorequipment.It is based on application-centric,software and hardware can be reduced,to adapt applications to the functionality,reliability,cost,volume,power consumption,demanding a comprehensive dedicated computer system.In short,embedded system set System software and hardware in one,similar to the PC in the BIOS works with the software code for small,highly automated,fast response characteristics,especially suitable for tasks that require real-time and multi-system.Embedded system consists of embedded processors,associated support hardware,embedded operating system and application software,system,etc,it can work independently of the "device."
Keywords:Embedded system;Development Status;Characteristics;Key technology
嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机,一台通用计算机的外部设备中就包含了5-10个嵌入式微处理器,键盘、鼠标、软驱、硬盘、显示卡、显示器、Modem、网卡、声卡、打印机、扫描仪、数字相机、USB集线器等均是由嵌入式处理器控制的。在制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式计算机的应用领域。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
一、嵌入式系统的发展现状
随着信息化,智能化,网络化的发展,嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。2008年达到53000亿美元,预计2009年,销售额将达68000亿美元。进入20世纪90年代,嵌入式技术全面展开,目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。在通信领域,数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视领域,美国已开始由模拟电视向数字电视转变,欧洲的DVB(数字电视广播)技术已在全球大多数国家推广。数字音频广播(DAB)也已进入商品化试播阶段。而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。所有上述产品中,都离不开嵌入式系统技术。象前途无可计量的维纳斯计划生产机顶盒,核心技术就是采用32位以上芯片级的嵌入式技术。在个人领域中,嵌入式产品将主要是个人商用,作为个人移动的数据处理和通讯软件。由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面,GUI屏幕为中心的多媒体界面给人很大的亲和力。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。
二、嵌入式系统的主要特点
(一)系统内核小。由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的,系统资源相对有限,所以内核较之传统的操作系统要小得多。比如Enea公司的OSE分布式系统,内核只有5K,而Windows的内核?简直没有可比性。
(二)专用性强。嵌入式系统的个性化很强,其中的软件系统和硬件的结合非常紧密,一般要针对硬件进行系统的移植,即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。同时针对不同的任务,往往需要对系统进行较大更改,程序的编译下载要和系统相结合,这种修改和通用软件的“升级”是完全两个概念。
(三)系统精简。嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分,不要求其功能设计及实现上过于复杂,这样一方面利于控制系统成本,同时也利于实现系统安全。
(四)高实时性的系统软件(OS)是嵌入式软件的基本要求。而且软件要求固态存储,以提高速度;软件代码要求高质量和高可靠性。
(五)嵌入式软件开发要想走向标准化,就必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在芯片上运行;但是为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口,用户必须自行选配RTOS(Real-Time Operating System)开发平台,这样才能保证程序执行的实时性、可靠性,并减少开发时间,保障软件质量。
三、嵌入式系统的关键技术
随着后电脑时代的来临,消费电子成为市场的主要驱动力;而在消费电子中,32位嵌入式CPU占了主导地位。针对不同的消费产品,消费者的要求也不尽相同。例如:汽车电子产品的稳定和安全性非常重要,而对蓝牙产品可能更关心价格。当然,对于功耗问题的关注却是几乎涵盖所有消费产品的要求。对于开发者而言,ARM架构以及相关软件的前后兼容性对于他们加快开发周期、缩短产品上市时间是非常重要的。并且,对于消费电子产品而言,传统的“摩尔定律”已经不是特别重要的,更重要的是在提供性能的同时,能够有效地降低功耗和芯片面积。
为了满足市场对消费电子产品的种种需求,ARM也不断开发和完善技术,推出了一系列有针对性的创新技术。例如:智能能源管理(IEM)技术能够有效地降低嵌入式系统的功耗;TrustZone技术能够为系统提供硬件级的安全保护,满足了用户、内容提供商以及运营商对内容安全性的要求;Thumb2指令集有效地降低了代码密度,节省了系统内存使用,从而降低了系统成本;Jazelle技术提供了在硬件中执行Java加速功能,为系统提供了更好的多媒体性能。
四、嵌入式系统的方向
嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。嵌入式系统用在一些特定专用设备上,通常这些设备的硬件资源(如处理器、存储器等)非常有限,并且对成本很敏感,有时对实时响应要求很高等。嵌入式系统是软硬结合的东西,搞嵌入式开发的人有两类。
一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人,他们主要是搞硬件设计,有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件,如BootLoader、BoardSupport Package(像PC的BIOS一样,往下驱动硬件,往上支持操作系统),最初级的硬件驱动程序等。他们的优势是对硬件原理非常清楚,不足是他们更擅长定义各种硬件接口,但对复杂软件系统往往力不从心(例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等)。
另一类是学软件、计算机专业出身的人,主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。如果我们学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握,我们完全也可写BSP和硬件驱动程序。嵌入式硬件设计完后,各种功能就全靠软件来实现了,嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件,这占了嵌入式系统的最主要工作(目前有很多公司将硬件设计包给了专门的硬件公司,稍复杂的硬件都交给台湾或国外公司设计,国内的硬件设计力量很弱,很多嵌入式公司自己只负责开发软件,因为公司都知道,嵌入式产品的差异很大程度在软件上,在软件方面是最有“花头“可做的),所以我们搞软件的人完全不用担心我们在嵌入式市场上的用武之地,越是智能设备越是复杂系统,软件越起关键作用,而且这是目前的趋势。
参考文献:
嵌入式产品设计篇4
abstract:embedded systems generally refers to non-pc system,a computer function but do not call the computer equipmentorequipment.it is based on application-centric,software and hardware can be reduced,to adapt applications to the functionality,reliability,cost,volume,power consumption,demanding a comprehensive dedicated computer system.in short,embedded system set system software and hardware in one,similar to the pc in the bios works with the software code for small,highly automated,fast response characteristics,especially suitable for tasks that require real-time and multi-system.embedded system consists of embedded processors,associated support hardware,embedded operating system and application software,system,etc,it can work independently of the "device."
keywords:embedded system;development status;characteristics;key technology
嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机，一台通用计算机的外部设备中就包含了5-10个嵌入式微处理器，键盘、鼠标、软驱、硬盘、显示卡、显示器、modem、网卡、声卡、打印机、扫描仪、数字相机、usb集线器等均是由嵌入式处理器控制的。WWW.133229.COm在制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式计算机的应用领域。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
一、嵌入式系统的发展现状
随着信息化，智能化，网络化的发展，嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。2008年达到53000亿美元，预计2009年，销售额将达68000亿美元。进入20世纪90年代，嵌入式技术全面展开，目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。在通信领域，数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视领域，美国已开始由模拟电视向数字电视转变，欧洲的dvb（数字电视广播）技术已在全球大多数国家推广。数字音频广播（dab）也已进入商品化试播阶段。而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。所有上述产品中，都离不开嵌入式系统技术。象前途无可计量的维纳斯计划生产机顶盒，核心技术就是采用32位以上芯片级的嵌入式技术。在个人领域中，嵌入式产品将主要是个人商用，作为个人移动的数据处理和通讯软件。由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面，gui屏幕为中心的多媒体界面给人很大的亲和力。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。
二、嵌入式系统的主要特点
（一）系统内核小。由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的，系统资源相对有限，所以内核较之传统的操作系统要小得多。比如enea公司的ose分布式系统，内核只有5k，而windows的内核？简直没有可比性。
（二）专用性强。嵌入式系统的个性化很强，其中的软件系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行系统的移植，即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。同时针对不同的任务，往往需要对系统进行较大更改，程序的编译下载要和系统相结合，这种修改和通用软件的“升级”是完全两个概念。
（三）系统精简。嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分，不要求其功能设计及实现上过于复杂，这样一方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全。
（四）高实时性的系统软件(os)是嵌入式软件的基本要求。而且软件要求固态存储，以提高速度；软件代码要求高质量和高可靠性。
（五）嵌入式软件开发要想走向标准化，就必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在芯片上运行；但是为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口，用户必须自行选配rtos（real－time operating system）开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。
三、嵌入式系统的关键技术
随着后电脑时代的来临，消费电子成为市场的主要驱动力；而在消费电子中，32位嵌入式cpu占了主导地位。针对不同的消费产品，消费者的要求也不尽相同。例如：汽车电子产品的稳定和安全性非常重要，而对蓝牙产品可能更关心价格。当然，对于功耗问题的关注却是几乎涵盖所有消费产品的要求。对于开发者而言，arm架构以及相关软件的前后兼容性对于他们加快开发周期、缩短产品上市时间是非常重要的。并且，对于消费电子产品而言，传统的“摩尔定律”已经不是特别重要的，更重要的是在提供性能的同时，能够有效地降低功耗和芯片面积。
为了满足市场对消费电子产品的种种需求，arm也不断开发和完善技术，推出了一系列有针对性的创新技术。例如：智能能源管理(iem)技术能够有效地降低嵌入式系统的功耗；trustzone技术能够为系统提供硬件级的安全保护，满足了用户、内容提供商以及运营商对内容安全性的要求；thumb2指令集有效地降低了代码密度，节省了系统内存使用，从而降低了系统成本；jazelle技术提供了在硬件中执行java加速功能，为系统提供了更好的多媒体性能。
四、嵌入式系统的方向
嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的it应用领域之一。嵌入式系统用在一些特定专用设备上，通常这些设备的硬件资源（如处理器、存储器等）非常有限，并且对成本很敏感，有时对实时响应要求很高等。嵌入式系统是软硬结合的东西，搞嵌入式开发的人有两类。
一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人，他们主要是搞硬件设计，有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件，如bootloader、boardsupport package(像pc的bios一样，往下驱动硬件，往上支持操作系统），最初级的硬件驱动程序等。他们的优势是对硬件原理非常清楚，不足是他们更擅长定义各种硬件接口，但对复杂软件系统往往力不从心（例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等）。
另一类是学软件、计算机专业出身的人，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。如果我们学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握，我们完全也可写bsp和硬件驱动程序。嵌入式硬件设计完后，各种功能就全靠软件来实现了，嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件，这占了嵌入式系统的最主要工作（目前有很多公司将硬件设计包给了专门的硬件公司，稍复杂的硬件都交给台湾或国外公司设计，国内的硬件设计力量很弱，很多嵌入式公司自己只负责开发软件，因为公司都知道，嵌入式产品的差异很大程度在软件上，在软件方面是最有“花头“可做的），所以我们搞软件的人完全不用担心我们在嵌入式市场上的用武之地，越是智能设备越是复杂系统，软件越起关键作用，而且这是目前的趋势。
参考文献：
嵌入式产品设计篇5
预先设定指把它有限的能力用在一个主要的应用上去。很多人认为嵌入式芯片的能力是有限的，因此觉得嵌入式是一种落后的技术。其实嵌入式是一类很新、有能力的平台，像基础设施中用了很多嵌入式产品。嵌入式只是预定了一定的功能，导致了其功能具有局限性。
嵌入式的最高境界就是智能机器人。
摩尔定律与长生命周期的关系
嵌入式应用跟PC是不同的，PC推出来非常快，但两年以后就过时了；嵌入式产品推出时较慢，生命周期很长。因此，英特尔嵌入式部门要保证其嵌入式产品有七八年的长生命周期。嵌入式部门从公司最新的产品线中挑出几款来支持其长时间的生命周期；另外，英特尔跟制造厂商签署协议，确保制造厂商也给这些芯片长时间的生命周期支持。
除此之外，英特尔嵌入式部门还根据特定市场的要求，推出姊妹集团产品所不能覆盖的产品。例如英特尔去年秋的EP80579(研发代码Tolapai)系统芯片(SoC)，在处理器中集成了I/O控制器和内存控制器等功能。
嵌入式的驱动力：全新计算时代
国际电信联盟(ITU)2005年提出了互联网分成四个发展阶段：第一阶段是大型机、主机互联；第二阶段是台式机、笔记本与互联网相联；第三阶段是这几年的一个新现象：手机也联上互联网；第四个阶段是所有设备都可以联网。
嵌入式产品设计篇6
Xilinx亚太区DSP产品及解决方案营销业务的高级经理林鸿瑞：嵌入式系统是一个复杂的高技术系统，要在短时间内开发出所需功能的产品是很不容易的，而市场竞争则要求产品能够快速上市，需要有容易掌握和使用的开发工具平台。嵌入式开发工具将向高度集成、编译优化、具有系统设计、可视化建模、仿真和验证功能方向发展。
嵌入式系统开发工具的发展已经有二十多年的历史，目前开放性和开放源码成为一股强大的潮流，推动嵌入式系统设计技术向前发展，传统的嵌入式系统开发工具已不能适应这一潮流。
目前的发展趋势是嵌入式系统的集成度越来越高，因而CMOS+NVM技术变得越来越重要。实现高集成度的另一个途径是采用系统级封装(SiP)，即把基于不同技术的芯片整合在同一个封装中。一个典型例子是在单个封装中整合MCU、闪存和RF收发器。
美国风河公司中国区总经理韩青：关于嵌入式系统开发的发展趋势，从总体上看，嵌入式系统的一个明显趋势就是复杂度的急剧提升，这是由于我们已经进入了一个网络化和智能化的时代，连网能力、多样化和智能化必然会增加嵌入式软件的复杂度。
从软件平台的角度来看，Linux所发挥的作用越来越大。Linux在嵌入式领域的发展一开始就远比在桌面PC环境中要顺利，但是由于组织过于松散，标准化的进程一直比较滞后。近年来，随着相关标准化组织的完善，特别是Google等国际巨头的支持，OHA(开放手机联盟)、LiMo等行业协会的建立与发展，Linux平台上软件开发工具和规范的标准化进程正在不断加快，这就为广大嵌入式系统开发人员提供了更加稳固的基础。
从应用领域的角度来看，消费电子产品的迅速发展为嵌入式系统提供了巨大的空间，特别是移动通信娱乐装置、汽车信息娱乐系统等产品的多样化趋势，都为嵌入式系统提供了充满想象空间的应用。网络基础设施和国防军工多年来一直是嵌入式系统的重要应用领域，仍然将会延续下去。考虑到Linux在上述这些领域的光明前景和开发工具标准化进程相对滞后的现状，一些有助于标准化的技术将会成为关键。如DSO(Device Software Opimization，设备软件优化)的理念和方法、层次化的设计方法和工具，都将对嵌入式系统开发技术的发展起大重要的推动作用。
GlObal IPSolutions亚太区市场总监曾志佳；在VoIP嵌入式硬件平台开发方面，目前许多这些平台使用的语音处理方案都是基于公共交换电话网(PSTN)技术，这是传统的电话技术。人们对IP电话的质量非常关心，因为同电路交换网络相比，分组网络具有截然不同的特性。
■今日电子：现代嵌入式软件／硬件技术的发展已经进入什么样的阶段?
Philippe Faure：对许多嵌入式系统应用而言，相对于硬件的开发，软件的开发时间更长，开发成本更高。为了更紧密地整合硬件和软件的开发，目前业界在电子系统级(ESL)设计方法方面投入了大量的努力。然而，这些工作进展缓慢，而且其焦点主要放在硬件／软件并行设计流程上，以求缩短嵌入式产品的上市时间。采用基于FPGA的仿真板来验证硬件和软件，可以大幅度缩短嵌入式应用的开发时间，并降低成本和风险。
林鸿瑞为响应目标市场不断演化的需求，赛灵思公司极大地增强了其嵌入式处理解决方案的处理能力，在包括处理器、外设和系统架构等所有方面全面升级了嵌入式处理解决方案，同时还通过嵌入式开发套件(EDK)所提供的直观硬件和软件设计工具极大地简化了这些解决方案的使用。基于EDK v9.2提供的FPGA嵌入式处理解决方案下一阶段的演进将重点瞄准两大以客户为中心的关键目标：使软件开发更容易，并支持高性能嵌入式系统的快速设计。
Xilinx的处理解决方案为很多领域提供了高性能和定制功能，这些领域包括：航天和军用产品、有线和无线通信、汽车、音频／视频广播、工业控制、测试与测量、以及消费类。Xilinx嵌入式处理解决方案得到了大量Virtex和Spartan FPGA平台的支持。
韩青；如今的大多数电子设备都有多个不同的功能模块组成，为了加快产品上市速度，每个功能模块可能需要独立的团队来承担开发工作，然后再组装起来。通过采用层次(Layer)技术，可以让开发团队在开发工作中保持相对的独立性，在功能模块开发完场后又可以快速方便地组合起来，迅速构成产品系统。在产品设计与调试过程中，层次技术可以很好地发现、测试和交流各个模块所发生的变化，降低嵌入式软件出现Bug的概率，从而大幅度地节省开发时间和工作量。显然，层次技术也会极大地加快DSP与MCU等不同功能模块的协同应用。
■今日电子：32位MCU的发展对硬件／软件提出怎样的要求，DSP和MCU怎样走向功能融合?
Philippe Faure：某些32位MCU架构如ARM9、ARM11、ARM Cortex以及Atmel的AVR32，都内建有DSP功能。其他架构如Atmel的CAP，则可使DSP核与MCU整合在同一个芯片上。如果MCU架构内建有DSP功能，便可利用相同的开发工具，把DSP软件作为MCU软件的一部分来开发。但如果DSP核是独立的，则需要单独开发DSP软件，且采用不同于MCU的开发工具。虽然单独的MCU和DSP软件开发较为复杂，但好处是MCU和DSP核能够并行工作。相比内建DSP功能的单核MCU架构，可获得更高的性能和更低的功耗。
除了MCU内核以外，我们还必须考虑到对外设模拟／数字IP的需求，以及MCU是否能够支持实时操作系统(RTOS)。
林鸿瑞：选择MCU内核仅仅解决了复杂问题的一部分。开发人员需要选择配有适当外设的MCU来满足自己的最终产品要求。如果选择的MCU带有许多用不到的外设可能会增加总体系统成本。另外，对能够运行RTOS的MCU的需求也在增长。使用RTOS有几大显著原因：除了提供实时多任务能力以
外，RTOS施加的任务型设计流程比没有RTOS的系统更清晰、更容易组织；RTOS支持代码重利用，通过提供中间件链接和缩短开发时间为应用提供有用的服务。在时序关键的应用中，RTOS可预测的响应时间也进一步保证了应用的质量。
为进一步适应这一趋势，除已经为Microblaze软内核提供的免费IP以外，赛灵思公司还新提供了4款免费IP(IIC、UART、FPU和10/100 liteEMAC)。为满足RTOS需求，赛灵思还了其支持Linux 2.6 RTOS的Microblaze软内核版本。
赛灵思FPGA是硬件可配置的并且能够利用Microblaze实现嵌入式处理器功能，以及利用内部DSP48逻辑片完成DSP加速，因此对于带可定制外设的32位嵌入式应用开发来说，无论是否包括DSP加速，都是极佳的开发平台。
■今日电子如何看待国内行业应用市场?贵公司在中国的发展策略如何?
Philippe Faure：中国的嵌入式应用增长极其迅速，部分原因是由于中国国内市场的发展，另一原因则在于中国嵌入式应用产品出口的持续增长。Atmel在制定中国战略时，考虑到了中国市场对价格极为重视的现实。中国的电子产品公司对单个芯片的价格和总体物料清单(BoM)的成本都非常关注。对Atm el而言，能够提供把物料清单(BoM)的总体成本降至最低的系统解决方案十分重要。在中国，消费市场非常强劲，其中家电行业推动着国内市场的急速发展。
林鸿瑞：近年来，中国嵌入式系统应用产品的市场需求日益增加，嵌入式系统的产值不断增长，在冶金、汽车、造船、装备制造、节能降耗、环保、家电、电子、汽车、通信、交通、金融、网络、监控、工业自动化等领域尤其明显。
目前在中国市场，FPGA技术主要应用在传统的通信及消费电子领域。赛灵思在中国电信市场，特别是无线基站领域始终处于领导地位。在未来2～4年里，赛灵思的业务将集中在TD-SCDMA、平面电视和便携式产品，在接下来的发展中，赛灵思将重点开拓汽车电子、工业控制、测试测量等领域。赛灵思在中国的发展策略如下：
首先，通过继续加强客户服务支持，满足不断增长的客户需求，同时不断拓展销售渠道，继续完成中国业务的快速增长。第二，继续对能帮助赛灵思建立产业链生态系统的合作伙伴进行投资。第三，继续对电子工程师进行培训和教育，使那些从来没有用过赛灵思FPGA产品的工程师能够发现其中的潜力并且能够使用这些产品。第四，继续深入开展大学计划。
韩青：国内嵌入式系统的应用方向与全球情况大致相同，主要集中在航空航天与国防、消费电子、汽车电子、工业自动化和网络基础设施等几大领域，只是在各个不同领域的发展速度与国外略有不同。例如，国内消费电子产品由于市场巨大、进入门坎相对较低而在很短时间内表现出巨大的活力，这也是国际厂商认为短期内可以迅速成长并且进入比较容易的一个领域。再来看汽车电子，由于国外厂商利用整车设计对国内厂商造成了一定的进入门坎，导致国内厂商很难踏入预装在车内的汽车电子产品，但是对于后装的车载电子产品来说，其市场形态比较接近消费电子产品，也给国内厂商造就了一定的机会。
风河公司在国内的发展策略是顺应国内市场趋势，以全球最先进的嵌入式软件开发理念、方法和工具来引导国内的技术趋势。在嵌入式软件开发领域，以DSO(设备软件优化)为核心的理念、方法和工具是目前和今后将会长期延续的技术趋势。
■今日电子贵公司在嵌入式开发的一些领域很活跃，如何看待贵公司在这个领域中所扮演的角色?
Philippe Faure：MCU和DSP已经被广泛地使用在大量的嵌入式产品中。规模最大的嵌入式应用是手机，同时，数码相机、便携式媒体播放器和GPS系统的量也很大。另外，MCU和DSP还被使用在工业和医疗产品中，这方面的应用虽然出货量较少但单价较高，且产品生命周期更长。汽车电子则是嵌入式产品市场中增长最快的领域之一。总而言之，这些应用在可预见的未来将确保嵌入式系统销售量和销售额的长期增长。
ATMEL专注于以微控制器产品为其核心竞争力，并辅以RF、功率管理、非易失性存储器和传感器接口等器件，可为众多嵌入式应用提供一个完整的系统级解决方案。ATMEL致力于巩固其作为嵌入式系统市场主要厂商的地位。
嵌入式产品设计篇7
中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）09-0222-01
在对机械产品设计进行的数据管理中，有大量的产品开发信息需要保存下来，但这些数据管理并没有形成系统管理，查找起来有一定困难，因此对产品设计的再利用率也随之降低，怎样才能对纷繁复杂的产品设计进行快捷式的查询管理呢？相关人士在设计配置，设计规则等方面，提出了可以进行嵌入式服务的管理机制，这是一种由被动变主动的知识规则化配置，可以提高机械产品设计的重用率，相较于推送式的管理办法，嵌入式能够更及时准确地提供所需知识。
1 产品设计的四要素分析
通过对产品实际设计中典型特征的研究与分析，我们可以从以下五个方面进行总结：
1.1 设计知识的多源性
从产品设计角度看，设计知识的来源具有多样性，它可以是设计规范、计算机程序、产品模型、或设计经验、仿真试验、客户反馈等等，等诸如此类的信息还有很多很多，由此可见，设计知识的多源性。
1.2 设计知识的人员相关性
在产品设计过程中，设计知识会随着人的变化而变化，无论是设计规范，还是设计经验，都是从零开始，从无到有的，而在这一过程中，应用也好，存储也好，产品设计都会围绕着人而展开，且密不可分。
1.3 O计知识的过程相关性
虽然设计过程源于企业的各类信息与数据的收集提炼，再经过创新、生产的过程，但产品设计也包括对原产品的技术升级，因此，产品设计的过程都是有一定内在与外在的必然性联系的。
1.4 设计知识的异构性
设计规范、设计手册、产品模型、计算机程序等都属于设计知识的来源，所有设计知识都将通过计算机进行存储与转换，他们会以不同形式展现着设计知识所存在的差异性。
1.5 设计对象的稳定性
设计对象即指我们最终所要生产的产品或零部件，在设计一个产品时，人员可以变，设计方案可以变，但设定的产品本身是不可变的，它具有一定因素上的相对稳定性。
通过对产品设计五方面的特征分析，我们可以总结出设计阶段的四要素：设计过程、设计人员、设计对象、知识对象。这四个要素之间有着一定的联动关系，通过对它们进行知识嵌入，将会大大提高知识的重用率。
2 本体模型的知识嵌入
在进行知识嵌入的过程中，首先我们要满足设计任务与设计人员所需的大量知识源的提供，这里有两种嵌入方法推荐：一种是自定义知识嵌入，是通过组织人员的经验与实践，在模板设计初始阶段，指定具体知识对象，当正式进入设计过程后，设计人员将自动接收相关产品知识；另一种是推送式知识嵌入，是由与本体相关的组织结构，组织对象与任务对象等，在设计过程中将产品知识推送给设计人员。
目前，机械工程领域通过四要素的分析与定义，以本体知识嵌入为核心设计，划分出四大本体：设计过程本体、设计组织本体、设计对象本体与知识对象本体，在此四大本体中，因知识对象存在着异构性特征，又将其细划为：描述性知识、方法性知识、结构性知识、手册性知识、过程性知识与判断性知识六类。此外，知识对象本体中细划的内容也是设计对象本体与设计过程本体中的一部分，知识对象的集合式管理被称为知识单元，而执行与管理设计过程被称为设计向导。四个本体之间相互关联，主要可起到以下作用：首先，可以记录设计过程知识，对设计过程中的组织部门、工作组、人员等相关知识进行描述定义；其次，对设计过程中的设计向导、设计任务、设计活动，提供人员相关知识的嵌入支持；最后，是根据向导模型、设计任务等与设计对象之间的相关特点，对设计对象进行相关知识的追踪与重用方面的支持。
3 基于本体的知识嵌入机制
设计过程中，既能向设计人员提供知识的嵌入与推送，又能对知识嵌入进行有效管理，这是由控制模型的主要运行原理决定的：首先，需要定义出模型的知识嵌入方式，可通过知识流配置器形成配置条件集；其次，将任务信息、配置条件集与知识单元生成匹配集，再将其扩展生成匹配条件集；最后将匹配集与知识单元内的知识记录嵌入到设计任务中，供设计人员使用。
4 结语
机械产品设计的知识嵌入法是基于本体设计过程、设计组织、设计对象与知识对象为基本要素的前提下建立起来的，通过本体概念表示、语义表示等优势，将产品设计过程进行知识嵌入与推送，可大大缩减信息检索过程，并有效利用其准确性，提高了知识资源的利用率。
参考文献
嵌入式产品设计篇8
1.引言
随着计算机技术、互联网技术和单片机技术的深入发展，嵌入式系统得到大规模的应用。各种各样的新型嵌入式系统设备在使用频率上已经大大超过个人计算机。人们已经拥有大大小小各种嵌入式技术的电子产品，小到手表、MP3等微型数字化产品，大到车辆导航、家用电器、多媒体电器；而在服务行业和工业领域中，嵌入式技术的医疗设备、工业过程控制、各种智能ATM终端等正在逐渐改变传统的服务方式，提高工业生产效率。
2.嵌入式系统介绍
2.1嵌入式系统的含义
嵌入式系统（EmbeddedSystem）是一种具备软件及硬件的完整的计算机系统，但又不同于传统的通用计算机系统。根据英国电气工程师协会的定义，嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可剪裁，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统所用的计算机是嵌入到受控器件中的专用微处理器，只执行特定要求的任务，具有通用计算机所不能具备的为特定应用而设计的、高实时性、高可靠性和较低开发成本的专用计算机系统。
2.2嵌入式系统的特点
嵌入式系统与应用需求密切结合的，它具有很强的个性化，需要根据具体应用需求对软硬件进行裁剪，以符合应用系统的功能、成本、体积、可靠性等要求。⑴功能专一。嵌入式系统的专用性强，硬件和软件系统的结合相当紧密，一般系统的移植需根据硬件来进行，即便是系列一样或品牌相同的产品也必须根据各自硬件系统的改变做修改和完善；针对不同任务，系统还需进行较大更改。⑵系统精简。总体上，嵌入式系统没有明显的区分应用软件和系统软件，利于控制系统成本，也利于实现系统安全。⑶系统内核小。嵌入式系统在小型电子装置中的应用较为主要，与传统的操作系统内核相较要小得多。当前嵌入式系统的内核通常是一个只有几千字节到几万字节的微内核，在实际的使用过程中根据需要进行功能扩充或者删减。⑷嵌入式软件开发须使用多任务的操作系统。为保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，用户需要自行选择匹配RTOS（Real－TimeOperatingSystem）开发平台。⑸较长的生命周期。嵌入式系统与产品的具体应用有机集成于一体，更新与换代可以同步进行。
3.嵌入式系统的发展现状
从上世纪70年代嵌入式系统问世以来，先后经过了从单片机到嵌入式CPU再到嵌入式操作系统几大发展阶段。进入二十一世纪，随着网络、通信、多媒体技术的不断进步，家庭百兆光纤网络普及、移动网络从3G到4G的快速更替，在信息化、智能化、网络化发展的推动下，嵌入式系统也已进入到一个高速发展的全新时代——基于Internet为标志的嵌入式操作系统时代。嵌入式系统已成为继PC和Internet之后，IT界新的技术热点。我国在个人领域中，嵌入式产品以个人商用为主，主要应用于个人移动的数据分析与处理、通讯和消费产品软件，例如智能手机、数字网络机顶盒、数字平板电视等产品，均是采用了基于Internet技术的嵌入式系统来操作使用；而在商业领域中，嵌入式系统更是延伸到消费电子、安全防务、电子商务、物流管理、自动控制、汽车智能化、电力系统管理等各大领域，嵌入式系统发展已经全面开花。随着工业化进程的发展，集成电路和新型元器件生产工艺与技术在产业中不断进步，64位以上芯片级的嵌入式技术的开发更是给嵌入式操作系统以强大的硬件支持。现在不但有各大公司的微处理器芯片，还有配套学习和研发使用的各种开发包。低层系统和硬件平台通过多年的研究开发与改进，技术相当成熟，可以实现各种功能。软件方面，日渐成熟的软件系统，如嵌入式实时操作系统Microsoft、VRTX、QNX和VxWorks等，以及中科院开发的嵌入式操作系统Hopen、我国科银公司的DeltaSystem嵌入式软件开发平台等，都给嵌入式系统的发展提供了广阔的开发平台。2013年中国的嵌入式市场规模已超过500多亿元人民币，而预计到2016年，中国嵌入式软件市场规模将达到1000亿元人民币，三年间平均年增长率高达33%左右。据估计，目前全球嵌入式软件市场的规模已经超过1000亿美元，并将以每年超过30%的速度不断增值。嵌入式系统背后拥有着无限大的发展空间，诱人的市场吸引了全世界IT商界巨头纷纷进军嵌入式市场，国家政策也对嵌入式软件行业实行“增值税优惠”的政策倾斜。嵌入式已然成为整个软件业的重要发展支柱，并且形成了一个充满无限商机的庞大产业。在“技术以人为本”的软件技术产业中，嵌入式行业正以其应用领域广、人才需求大、就业薪酬高、行业前景好等众多优势，获得越来越多应用开发人员的关注及青睐，使得无数研发工程师转而投入嵌入式这一行业。
4.嵌入式系统的发展前景
嵌入式系统的市场是巨大的，嵌入式系统的应用几乎无处不在：移动通信、数字办公、家电应用、交通运输、互动娱乐等无不有它的踪影。体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等嵌入控制器独有的特点与优势，使其被广泛运用到教育、国防、工农业、科学研究以及日常生活等各个领域，对各行各业的技术进步、自动化发展、产品更换、提高生产率等方面起到了十分重要的促进作用。全面信息化时代及数字智能化时代使得嵌入式产品的发展获得了巨大的契机，为嵌入式市场呈现了繁荣的发展前景，但同时也对各个嵌入式厂商提出了新的要求及挑战，从中我们可以看出嵌入式系统未来的几大发展趋势：⑴系统化所谓系统化，就是从前期的硬件生产到应用系统开发直至后期的软硬件维护升级一条龙生产，将嵌入式开发塑造成一项系统工程。这势必需要嵌入式系统的生产商不但能够对用户提供嵌入式软硬件系统本身，并且还可以提供功能较齐全的硬件开发工具和后期软件包的支持。⑵网络化随着因特网技术的成熟、带宽的日益提高，网络化、信息化的要求会进一步提高，特别是伴随着物联网概念的问世，互联网已经将网络从人与人之间扩展到人与物、物与物之间，万物相联将成为未来生活的发展动向。未来的嵌入式设备为了满足网络发展的需求，不仅要求在硬件上提供相关的网络通信接口，还需要在软件上嵌入更多更加通用的命令程序以及各类通信协议。因此，这也使得未来的洗衣机、手机、冰箱甚至电灯泡等电子设备的功能将不再单一，结构也会更加繁复。⑶精简化网络化为嵌入式系统提供巨大的发展空间，但同样也会带来巨大的挑战。如上所述网络发展使得嵌入式系统的应用范围在不断扩展膨胀，设备的功能越来越先进、结构越来越复杂、内嵌程序命令越来越多，但从经济角度来看，当产业发展到一定阶段就必须降低能耗与成本来最大化的实现收益。因此嵌入式系统的开发也务必与产业发展的需要一致，必须要求嵌入式系统在不影响功能的基础上，能够尽最大可能的提炼、简化系统内核及程序算法，以便降低软硬件的能量消耗与成本。未来的嵌入式产品将是软硬件密切相结合的设备，只需留存和系统功能紧密关联的软件系统与硬件元器件，选用最佳的程序算法和编程模式，使用最少的资源实现最理想的功能，来优化系统性能。⑷人性化嵌入式系统的发展必须依仗嵌入式设备的推广，而用户对设备系统的使用体验是关键。嵌入式设备越能提供友好的用户界面和易于操作的应用系统，就越能让设备与用户进行亲密接触。因此提供友好的多媒体人机界面、更加智能化的应用系统，使用户不需要嵌入式的知识就能快速、便捷的掌握嵌入式产品的使用方法，是未来嵌入式系统开发的方向之一。⑸开放化安卓系统的流行让越来越多的人认识到Linus系统及开源式系统开发，同时也逐渐意识到开源式开发的优势与未来发展趋势。目前越来越多的嵌入式产品采用开源嵌入式操作系统，它使得嵌入式产品更加开放，操作自由、应用广泛、兼容性高，也更容易让嵌入式系统得到推广并不断得到完善。
5.结束语
嵌入式系统是这个后PC（Post-PC）时代的擎天之柱。相信随着科技及生产工艺的进步，人们科技素养的提高，未来的电子技术就是嵌入式系统技术的天下。
参考文献：
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[4]刑雁宁.未来所有设计都将成为嵌入式[J].中国电子商报,2008,8.
[5]刘秋平.嵌入式操作系统[J].科技创新导报,2007，33：12.
嵌入式产品设计篇9
一、嵌入式技术人才严重缺乏
嵌入式系统已成为当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一，嵌入式系统产品正不断渗透各个行业。进入21世纪以来，中国的嵌入式软件产业在全球中的地位显得更为重要。2005年，中国嵌入式软件产业规模达到1061.4亿元，赛迪顾问预测，2011年规模有望达到4650亿元人民币。
嵌入式技术未来的前景看好，可是目前人才的缺乏已经成为制约嵌入式技术发展的瓶颈。新华科技南京系统软件有限公司总经理王自强曾经这样说过，“未来5年内，国内Linux嵌入式软件开发的人才缺口达到120万，而目前熟练的Linux应用人才只有3000名。这意味着各大跨国公司及国内家电巨头都面临着人才严重短缺的挑战。”以嵌入式领域的3G为例，目前我国的3G核心人才不足万人，基本上都受雇在几个运营商和设备厂商。业内人士认为，目前至少出现30～50万的人才缺口，其中嵌入式15万。移动增值可能35万。
二、高校嵌入式技术人才培养方面存在的主要问题
同嵌入式技术快速发展相比，我国高校嵌入式系统专业技术和培养则相对滞后，高校的专业教育和产业发展脱节。高校教育中不是偏向硬件，就是偏向软件，硬件设计人员通常比较缺乏系统全面整合设计的能力，而软件开发人员则相对缺乏硬件观念。企业真正需要的是既具有一定硬件基础又具备嵌入式软件开发能力的复合型人才。目前，还没有一个完整的培养体系与之相适应。国内高校嵌入式系统技术人才培养方面存在的主要问题具体表现在：
第一，培养目标、方向不明确。目前，我国高校的软件教育普遍以应用软件为主，学生更多的是接触，net、java之类应用层面的东西，和硬件相关的课程开设比例很小，开设嵌入式软件专业的学校更少，在为数不多的开设嵌入式专业的学校中，他们的教学计划中也只是在原来的软件或硬件专业基础来加几门和嵌入式相关的几门课程。现在从事嵌入式应用软件开发的人员，以自动控制、通信专业和计算机硬件的偏多，基本是通过工作实践逐渐转型而来。
第二，教学模式存在问题。作为嵌入式开发需要的三大技术支柱：计算机体系结构、计算机操作系统、计算机网络，许多高校的教学内容极度老化，不能跟上最新技术的发展。很多学校在计算机原理课中甚至还在开设8086／8088的内容，操作系统原理和计算机网络教学也都流于形式，只有理论讲解，没有实践操作。这对于高校毕业学生进入嵌入式开发领域是极为不利的。
第三，师资队伍不能满足要求。虽然目前有越来越多的学校准备开设嵌入式方向的教学，但苦于没有能够承担教学任务的师资。目前，来自大学的相关专业的老师普遍理论基础比较强，但是实际动手能力和项目经验较少。有很多是硕士或博士毕业后就进入教学岗位，没有实际的工作经验，还有一些老教授，他们具有丰富的教学经验，但知识结构比较陈旧，不能跟上技术发展的步伐。这也是上述第二点不足的深层次的原因，这样培养出来的学生能力和项目经验自然不能满足嵌入式研发企业对于人才的要求。
三、以产品为导向的高职嵌入式专业人才培养模式
针对高职学生基础差、学习主动性不够、对理论知识的理解能力不强等特点，经过几年的研究与实践，我校嵌入式专业逐步形成了以产品为导向的人才培养模式。首先，通过对嵌入式企业对人才的需求进行了全面的调研，确定适合高职学生的人才培养目标；其次，以产品为导向、能力培养为目标确定人才培养方案，计划通过每个学期的学习，学生能进行相应产品的软件开发；最后，以理论实践相结合、偏重于实践为原则自主开发核心课程教材。
1 确定人才培养目标
通过调研，结合高职教育特色及高职学生特点，确定人才培养目标为；培养拥护党的基本路线，德、智、体、美等全面发展，掌握一定的专业理论知识、嵌入式软件开发的基本知识和基本技能，能熟练使用国际上最新的嵌入式软件开发环境与工具，熟悉嵌入式软件开发规范，具备较强的嵌入式软件开发实践能力和良好的软件工程素养，能顺利地进入相关应用领域，从事嵌入式软件开发、测试及软件技术服务与销售等工作，并具有一定管理能力的高素质技能型人才。
在嵌入式从多就业岗位中，确定我们的学生将来的就业方向为：基于嵌入式操作系统的应用程序开发工程师、单片机开发工程师、软件测试工程师、产品销售工程师、技术支持工程师等职业岗位。
2 确定人才培养方案嵌入式专业学生将来就业大都从事和某类产品相关的开发工作，在教学过程中不可能包罗万象，把所有相关产品的开发技能都纳入到方案中，只能是选择几种通用性较强的产品做为教学重点。我们选择了以消费类电子产品为主来构建人才培养方案。
嵌入式产品设计篇10
应用无处不在
2009年4月18日是一个周五，在上海芦潮港工作的戴先生下午早早地离开了办公室，因为这一天他要驱车赶到几百公里外的浙江义乌市，参加同学聚会。途中，他还要到上海浦东和杭州下沙，分别接上两位同学，一同前往。虽然途中遇上沪杭高速堵车，晚上8点，他和另外两个同学还是顺利地赶到了义乌。戴先生驾龄并不长，但是对于长途驾车，他并不像有些新手那样担心。
“我有车载导航仪，一买车我就安装了这台导航仪。有了它的指引，我已经驾车从上海回过湖南岳阳的老家，还驾车去了张家界、连云港旅游，长途驾车根本不担心迷路或走错路！”戴先生说。
有分析人士指出，车载导航系统是目前嵌入式系统中发展最为迅速的领域之一。由于前装车载导航系统在排量1.6L～2.5L以及大于2.5L的车型中的装载比例不断提高，预计到2015年中国前装的车载导航系统销售额将会突破23亿美元。不仅前装市场发展迅猛，后装的汽车导航产品也预计会迎来一个快速的发展期。不同于前装车载导航系统市场被外商巨头垄断的局面，中国自主品牌在后装汽车导航产品市场中占有了相当的市场份额。
中国嵌入式系统产业联盟的副理事长兼秘书长郭淳学认为，除了在汽车导航这样的消费领域市场，在交通、智能家庭、医疗等行业应用领域，嵌入式系统有着广阔的前景。
“特别是在当前国际金融危机的大环境下，中国政府出台了一系列经济促进计划，包括针对基础设施建设的4万亿元投资计划和电子信息产业的振兴规划。这些政策带来的直接效应就是对嵌入式的广泛普及和应用。在交通、工业控制等行业的建设上，各项优惠政策的出台，有利于国内嵌入式产业中的自主创新型企业赢得更大的市场。”郭淳学说。
在北京机动车进行尾号限行的初期，经常有人因为记错了日子将限号的车开上了马路。有一天，丁先生就忘记了自己的车当天是属于限行范围，等上路后才发现，一路上小心翼翼地沿着没有交警的路段开到了公司，自认为很侥幸地躲过了“一劫”。但没过多久，手机上就收到了“违章即时通”的短信，通知他去缴罚款。原来，是“电子眼”拍下了丁先生违规的“证据”，并通过交通信息网将违章信息第一时间通过短信发给他。
一位业内人士告诉记者，“现在的交通电子眼，不仅具备很强的图形识别和处理能力，还与交通信息网连接，一旦发现违章车辆，就能立刻将图片发给后台并进行处理。在其中扮演主要计算角色的，就是嵌入式系统。
据了解，这种“智能交通电子警察”系统集交通管理、指挥调度、信息采集、数据共享、平台交换于一身。系统中基于嵌入式系统的工控计算机主要用于图像捕捉单元，通过专用软件完成图像捕捉，车流量计算及车速计算等任务。系统捕捉到的图像存储于现场的工控计算机内。专用软件可对图片进行放大处理，完成查询、统计、打印等功能。
浦东软件平台公司位于上海张江浦东软件园内，作为浦东软件园共性技术支撑平台的核心部门，承担了浦东软件技术服务平台的建设和营运工作。他们为从事嵌入式系统开发的企业提供了嵌入式设计、嵌入式系统测试及专业工具租用等多项服务。同时，浦东软件平台自身也在从事工业控制、数据通讯、汽车电子、智能家庭等领域的嵌入式系统应用的研发。
采访中，浦东软件平台公司的嵌入式技术中心主任侯觅为记者演示了他们所开发的，基于Web的嵌入式智能家庭控制系统。记者看到，这套系统只有一张CD光盘盒大小，只要保证和互联网连通，用户即使在工作单位，只需要登录专门网页，点击几个按钮，就可以控制自己家中电器、门禁系统的开关或运转。侯觅透露，目前苏州的一家房地产开发企业，已经表示出对这套智能家庭系统很感兴趣，并有意合作。
产业化之困
2006年，郭淳学曾经将中国发展嵌入式系统存在的症结归结为问题: 思想认识不够、扶持政策不明、产业结构不好、企业规模不大、研发投入不足、技术人才不多、教育水平不高和国际交流不广。三年后，他依然在为如何将中国嵌入式产业链上的企业协同起来而四处奔走。
“目前中国嵌入式应用的突破口既不在硬件，也不在软件，而在于嵌入式系统的应用和推广。”郭淳学认为。
“我们参加过很多产业联盟，也见证过许多自主创新技术的产业化过程。沿着最初设定的目标，不偏不离走到头的寥寥无几。更可怕的是，中小企业能不能活着走完都不一定。” 在北京中和威软件有限公司总经理助理李钢看来，嵌入式应用是一条非常难走的路，就像当年红军长征一样。离开了根据地，广阔市场中不知道该去往哪里。李钢说: “大家只能走一步看一步。”
作为一家专业的独立软件供应商，中和威致力于在嵌入式应用领域中推广嵌入式中间件技术和产品，为嵌入式中间件、嵌入式无线互联应用、国防行业相关嵌入式领域提供嵌入式软件产品及解决方案。自2000年成立以来，中和威一直感受着产业化的酸甜苦辣。“如果开发需要一块钱的话，产业化就需要十块钱。”李钢说，“中小企业根本没有这个能力长期去做。”
的确，与国外相比，中国嵌入式产业起步晚、产业分工不明细、产业协同缺乏，技术的发展无法与产业规模同步增长，阻碍了产业向高级化发展的步伐。
“在嵌入式高端的技术和产品，中国同国际水平还是有一定差距的。”对中国嵌入式技术的发展现状，北京理工大学名誉校长，王越院士如此评论。但他认为，中国的嵌入式企业仍然有很多机遇。“在企业升级或百姓生活质量提高的过程中，应用并不一定都是高档产品。”
“很多企业搞应用时，没有思考社会发展的真正需要和焦点究竟在哪儿，不匹配是大忌。”王越院士认为，“适应技术发展趋势，从嵌入式技术带给人们生活的巨大变革入手，是企业把握嵌入式发展机遇的核心。”
人才培养链急需完善
尽管嵌入式未来发展前景看好，但人才的缺乏已经成为制约中国嵌入式产品应用发展的最大瓶颈。据统计，未来5年内，国内嵌入式软件开发的人才缺口将达到120万。
事实上，中国嵌入式应用开发技术人才状况十分令人堪忧。从事嵌入式领域的研发人员大多是从自动控制、电子工程、计算机工程等其他专业转行而来，真正了解高端嵌入式系统开发技术的人才如凤毛麟角，需求与供给严重失衡; 作为培养嵌入式技术人才摇篮的高校所开展的教育相对滞后; 国内的嵌入式系统教育处于初期阶段，虽然部分高校开设了嵌入式系统课程，但大都作为选修课，课时很短，没有统一的教学体系和人才培养模式。
“我们有近800个工科院校，跟计算机有关的专业有上千个，可是起码有50%的人是搞理论研究，而技术的发展都是由应用决定的。”郭淳学认为，国家的研究型大学应该向应用型大学转型，进行“计算机教学结构调整”和“课程实用化改造”，以此改变计算机及其相关专业的学生动手能力差的现状，改善整个行业的人才储备。
上海双实科技有限公司专门为嵌入式教学提供相应课程建设及实验平台。采访中，记者看到一个嵌入式培训材料放在公司前台，等着快递公司取走，发往金华的一所职业技术学校。黄静文是双实科技的常务副总经理，她经常到全国院校去了解嵌入式教学方面的情况。一次，在安徽一所较好的本科院校看到的情况，却让黄静文感到嵌入式系统教育资源开发的重要。“这所院校刚刚买了一批新的嵌入式教学设备，但是老师们看着设备却没办法开课。系主任对我说:‘新来的老师都很年轻，一定要先教会他们，开学以后等着他们来开课的。’看到老师们的痛苦和迷茫，觉得自己所肩负的担子有着不一样的意义。”
据了解，双实科技目前提供的嵌入式系统“实训包”，是把来自热门行业中的热门产品，如U盘、MP4、点阵屏等，剖解成为教学平台，将每一个环节的设计呈现在学生和老师面前。一个实训包就相当于一个项目，配合教学大纲和重点，通过老师的演示切实锻炼学生的动手能力。“实训包的针对性很强，岗位驱动的实际动手操作能力的培养，配合嵌入式系统分会组织的‘嵌入式系统工程师行业认证’考试，能使学生加速进入初级工程师的角色，使整个嵌入式人才链更加完整了。”黄静文说。
浦东软件平台公司副总经理何育浩向记者透露，最近，浦东软件平台公司正在与中国软件行业协会嵌入式系统分会共同筹备一个“嵌入式系统工程师认证项目”，希望将嵌入式工程师和从业人员的认证与企业中的岗位对接。
“在IT界，各式各样的认证一直层出不穷，但真正做嵌入式认证的并不多。”何育浩告诉记者，嵌入式系统工程师的认证思路与其他IT认证截然不同。由于嵌入式的领域很广，岗位需求和人才特色的要求都很精确，不仅每个公司考虑的需求不同，就连同一个岗位名称所做的工作也不尽相同。“市场是一个大蓄水池，我们填补了从学员到企业对接的空白。”
何育浩说，浦东软件平台公司会和企业的人力资源部门联系，精确岗位对人才的需求，然后再变成通用岗位需求，并做为行业协会的认证。“通过这个认证，未来可以很容易地在不同嵌入式企业找到相应的位置。”
据了解，未来浦东软件平台公司将更多地结合产业界来推广认证。“从培训角度出发，希望有更多的培训老师能够根据这些人才需求，设计出合适的课程，真正能够帮助他们就业。”何育浩说。
链 接
嵌入式系统是什么？
谁能给嵌入式系统下一个定义？估计很难，每个人似乎对嵌入式都有一个自己的定义。事实上，由嵌入式技术和产品所衍生的产品和方案，已经不再局限在原先狭义上的工业和军事领域，“嵌入式”的概念正在改变，悄然融入人们的工作和生活。嵌入式系统已经无处不在。
“信息科技支撑的信息系统，嵌入到人类社会的各个方面，是一个永恒的主题。”两院院士、北京理工大学名誉校长王越教授这样诠释嵌入式应用。
英特尔嵌入式与通信事业部首席高级工程师兼首席技术官普拉纳夫•梅塔在英特尔嵌入式部门已经工作了19年，在他看来，如今通过互联网，嵌入式系统可以完成人们所能想象的任何应用。
据统计，目前在全球工作的计算机中，95%以上都是嵌入式计算机。在处理器方面，面向嵌入式计算的处理器的产量也远远大于面向通用计算的处理器的产量。预计2011年的全球嵌入式市场规模将达到100亿美元，2015年将有150亿个计算设备接入互联网并互相连接。
梅塔认为，尽管作为差异化的计算平台，嵌入式设备只是许多大型基础设施的一部分，不能被直接感受到，但它能被预先设定的功能，可以通过越来越多元化的应用进入一个“全新计算时代”。（文/王臻）
评 论
去“梦剧场”秀一把
中国国家队队长郑智所在的英冠球队降级了，但是对于郑智而言，球队降级并不一定是一个坏消息。坊间已经有消息传出，有一家中国企业将赞助英超顶级球队―曼联队，作为赞助条件之一，就是郑智转会曼联。
以往曼联的赞助商都是世界级的顶级企业，例如夏普、沃达丰、AIG。这次是怎样的一个企业？有如此大手笔来赞助曼联。有消息称，这家企业是来自中国深圳的研祥智能科技股份有限公司，它有可能斥资7亿元人民币买下曼联球衣的胸前广告。7亿元人民币绝对不是一个小数目，在这个金融危机的时代，绝对可以说是“巨额”资金了。有人认为，这会不会又是一场科健式的“炒作”。
但是有一个细节值得回味。据研祥透露，在赞助谈判中，研祥提出了一个附加条件,就是要把曼联的主场的门禁系统全部换成研祥的智能门禁系统。曼联主场―“梦剧场”老特拉福德球场平均人数都在7.5万名左右，一年有将近30个主场比赛，这就是说一年有225万人次将会使用研祥的产品。如此多的观众，既是对研祥产品的一个考验，也是对研祥大好的宣传机会。
嵌入式产品设计篇11
中图分类号:TP36文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)22-pppp-0c
自20世纪70年代微处理器出现以来,嵌入式系统得到了飞速的发展。不同于通用计算机,嵌入式系统的硬件和软件都必须量体裁衣、去除冗余,力争在同样的硅片面积上实现更高的性能,这样才能在具体应用中更具竞争力。嵌入式微处理器是嵌入式硬件系统的核心,直接影响嵌入式产品的应用范围和开发复杂度。
目前全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000多种,流行的体系结构有30多个系列,处理器的寻址空间一般从64kB到16MB,处理速度可以达到2000MIPS,常用封装从8个引脚到144个引脚不等。根据其现状可以分为嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit,EMPU)、嵌入式微控制器(MicroController Unit, MCU)、嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor,EDSP),嵌入式片上系统(System on Chip,SoC)等几大类,其中各种档次的8/16/32/64位微控制器应用最为广泛,同时,Intel X86芯片、RISC芯片、DSP芯片、Motorola公司的ColdFire, DragonBall以及基于ARM内核的高性能微处理器的应用也逐渐引起人们的关注。
1 嵌入式处理器的特点
作为嵌入式系统的核心,嵌入式处理器担负着控制、协调系统工作的重要任务,使宿主设备功能智能化,设计灵活和操作简单。为了合理、高效地完成这些任务,一般来说,嵌入式微处理器具有以下特点:1)很强的实时多任务支持能力;2)存储区保护功能;3)可扩展的微处理器结构;4)较强的中断处理能力;5)低功耗。
1.1 嵌入式微控制器
MCU又称单片机。比较早期的单片机就是在CPU基础上,将输入输出(IO)接口电路、时钟发生器及一定容量的存储器等部件集成在一个芯片上,在其外加上晶体振荡器、AD、DA、DI、DO及光电隔离等器件就构成计算机系统。
如今的单片机一般以某一种微处理器内核为核心,芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、FlashRAM、EEPROM等各种必要功能和外设,不提倡用总线扩展设备,其最大特点是单片化,从而降低功耗和成本,提高可靠性。为适应不同的应用需求,一般一个系列的单片机具有多种衍生产品,使单片机最大限度地和应用需求相匹配,减少功耗和成本。
目前国内单片机最成熟的领域是实时控制系统,其片上外设资源比较丰富,尤其适合于仪器仪表与控制方面的应用。可用于工业控制、智能化仪表、家用电器等方面,目前扩大到了通信、高档电子玩具等方面。
1.2 嵌入式微处理器
EMPU的基础是通用计算机中的CPU。将与标准微处理器有着同样功能的微处理器装配在专门设计的电路板上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能,大幅度减小系统体积和功耗,且提高了在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面的性能。
目前PC和Windows技术已经很普及,其软硬件资源的强大为研制应用于设备或工程的PC嵌入式系统提供了很多有利条件。PC嵌入式系统应用有着开发周期短、费用少等优点,当前主要应用在在如人机界面产品、物流管理商业和金融等对事务管理要求较高的产品开发方面,并且PC嵌入式系统还融合了MCU和DSP技术,所以32位以上PC嵌入式系统等高端产品,后劲很足。
1.3 嵌入式数字信号处理器
目前,数字信号处理已经成为信号处理技术的主流。配合数字信号处理出现的是一种嵌入式处理器,即DSP处理器。
相对于通用处理器,DSP采用哈佛结构,程序和数据具有独立的存储空间,有着各自独立的程序总线和数据总线,指令系统是流水线操作且采用了专用的硬件乘法器。
DSP对系统结构和指令的特殊设计,使其适合于执行DSP算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱分析等方面DSP 算法正在大量进入嵌入式领域,DSP 应用正从在通用单片机中以普通指令实现DSP 功能,过渡到采用嵌入式DSP 处理器。目前主要应用于移动电话手机、便携式数字声音播放器等方面;另外,DSP处理器还可应用于需要进行大量复杂运算的数据处理设备中,如声纳和地震探矿等。
1.4 嵌入式片上系统
EDA 技术的发展为芯片设计带来了很大的变革,它以硬件描述语言为系统的逻辑描述手段,以EDA工具软件为设计平台,以 FPGA/CPLD等为硬件基础,可以开发出具有各种逻辑功能的芯片。随着EDA的推广和VLSI设计的普及化及半导体工艺的迅速发展,嵌入式处理器出现了新的体系结构:SoC。
SoC技术,是一种高度集成化、固件化的系统集成技术,而且基于知识产权IP(Intellectual Property)核来进行系统芯片设计。它的主要特征是采用超深亚微米工艺技术,使用一个以上嵌入式CPU/DSP,外部可以对芯片进行编程。从方法学的角度来看,SoC是一套VLSI的设计方法学,包括IP核可复用设计/测试方法及接口规范、系统芯片总线式集成设计方法学、系统芯片验证和测试方法学。使用SoC技术设计系统的核心思想,就是要把整个应用电子系统包括微处理器、ASIC、内存和外设等全部集成在一个芯片中,此种“多功能单芯片”模式,可以减小体积,降低功耗,精简对外管脚数,也有利于提高系统稳定性、可靠性及抗干扰能力。利用SoC可以大大地缩短应用系统设计开发周期,使那些传统观念上认为高性能、高复杂度、高成本的嵌入式结构,能够通过低成本的单片芯片实现。
2 嵌入式处理器的发展
嵌入式微处理器大量应用于PC机。嵌入式微控制器是嵌入人式系统芯片的主流产品,其品种多数量大,一般年产量可达50亿片(主要产于美国、日本、欧洲、台湾地区)。嵌入式数字信号处理器发展速度很快,具有和MCU融合的趋势。嵌入式片上系统(ESoC)和嵌入式可编程片上系统(EPSoC),即系统芯片是今后主要发展方向,符合嵌入式系统定义,是计算机技术、通信技术、消费类电子产品三者相融合,并加入了网络技术。随着半导体技术发展,嵌入式芯片将在各类系统得到应用,成为IT主流,目前我们最为熟悉的是8051和68H结构的产品。
国际上有一种新的趋向,即可以购买IP知识产权核模块,在现有的IC电路模块的设计的基础上,可根据需求将多个IP模块组合起来或经修改形成新的设计。此类应用尤以ARM最为典型,半导体厂商大多可生产ARM的衍生产品。
3 新趋势
以软硬件协同设计、具有知识产权的内核(IP核)复用和超深亚微米技术为支撑的SoC已成为集成电路发展的一大趋势。由于信息处理的复杂度,使得SoC芯片必须具备强大的数据处理能力,嵌人式CPU或DSP的使用将成为SoC的一个重要标志。事实上,一个SoC芯片上集成有一个或多个的微处理器,在今天的集成电路设计中已不少见,但这也给SoC的设计带来了极大难度。因此,采用第三方的IP核成了SoC设计的必然,这不仅可以减小自己的开发风险,更重要的是缩短了SoC芯片的上市周期,以应对激烈的市场竞争。另外,为了解决单纯通过提高时钟速率提升性能的方式带来极大功耗的问题,当前市场主流的方法即采取多核处理器架构。
4 结束语
目前嵌入式系统的应用已经渗入到国民经济的各个方面,在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。在3G、数字电视普及的时代,在网络领域设备不断更新发展以及制造业、传统产业装备智能化需求下,嵌入式技术已经成为近年来IT领域发展最快的方向之一,嵌入式软件产业现已成为中国IT产业中的一个重要新兴产业和增长点。国内强大的电子信息产品制造业和巨大的信息化市场为嵌入式产业的发展提供了重要的机遇。
参考文献:
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嵌入式产品设计篇12
1嵌入式ARM技术及应用
随着嵌入式系统处理器的不断发展，典型的32位RISC芯片——ARM处理器，不论是在PDA，STB，DVD等消费类电子产品中，还是在GPS，航空，勘探，测量等军方产品中都得到了广泛的应用。越来越多的芯片厂商早已看好ARM的前景，比如Intel， NS， Atmel， Philips， NEC， CirrusLogic等公司都有相应的产品。他们把更多的功能集成在ARM芯片中，使其成为了高集成度，低功耗的典型代表。
ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。利用这种合伙关系，ARM很快成为许多全球性RISC标准的缔造者。
ARM架构是面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器。
ARM提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案。由于所有产品均采用一个通用的软件体系，所以相同的软件可在所有产品中运行（理论上如此）。典型的产品如下。
①CPU内核
——ARM7：小型、快速、低能耗、集成式RISC内核，用于移动通信。
——ARM7TDMI(Thumb):这是公司授权用户最多的一项产品，将ARM7指令集同Thumb扩展组合在一起，以减少内存容量和系统成本。同时，它还利用嵌入式ICE调试技术来简化系统设计，并用一个DSP增强扩展来改进性能。该产品的典型用途是数字蜂窝电话和硬盘驱动器。
——ARM9TDMI:采用5阶段管道化ARM9内核，同时配备Thumb扩展、调试和Harvard总线。在生产工艺相同的情况下，性能可达ARM7TDMI的两倍之多。常用于连网和顶置盒。
②体系扩展
——Thumb:以16位系统的成本，提供32位RISC性能，特别注意的是它所需的内存容量非常小。
③嵌入式ICE调试
由于集成了类似于ICE的CPU内核调试技术，所以原型设计和系统芯片的调试得到了极大的简化。
④微处理器
——ARM710系列，包括ARM710、ARM710T、ARM720T和ARM740T:低价、低能耗、封装式常规系统微型处理器，配有高速缓存（Cache）、内存管理、写缓冲和JTAG。广泛应用于手持式计算、数据通信和消费类多媒体。
——ARM940T、920T系列:低价、低能耗、高性能系统微处理器，配有Cache、内存管理和写缓冲。应用于高级引擎管理、保安系统、顶置盒、便携计算机和高档打印机。
——StrongARM:性能很高、同时满足常规应用需要的一种微处理器技术，与DEC联合研制，后来授权给Intel。SA110处理器、SA1100 PDA系统芯片和SA1500多媒体处理器芯片均采用了这一技术。
——ARM7500和ARM7500FE:高度集成的单芯片RISC计算机，基于一个缓存式ARM7 32位内核，拥有内存和I/O控制器、3个DMA通道、片上视频控制器和调色板以及立体声端口;ARM7500FE则增加了一个浮点运算单元以及对EDO DRAM的支持。特别适合电视顶置盒和网络计算机（NC）。
2嵌入式系统的特点
嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比具有以下特点：
21嵌入式系统通常是面向特定应用的。嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中，它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，移动能力大大增强，跟网络的耦合也越来越紧密。
22嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
23嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。 24嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。
25为了提高执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或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。
26嵌入式系统本身不具备自举开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。
3嵌入式的系统与分类
根据不同的分类标准嵌入式系统有不同的分类方法，这里根据嵌入式系统的复杂程度，可以将嵌入式系统分为以下四类：
31单个微处理器这类系统可以在小型设备中（如温度传感器、烟雾和气体探测器及断路器）找到。这类设备是供应商根据设备的用途来设计的。这类设备受Y2K影响的可能性不大。
32不带计时功能的微处理器装置。这类系统可在过程控制、信号放大器、位置传感器及阀门传动器等中找到。这类设备也不太可能受到Y2K的影响。但是，如果它依赖于一个内部操作时钟，那么这个时钟可能受Y2K问题的影响。
33带计时功能的组件。这类系统可见于开关装置、控制器、电话交换机、电梯、数据采集系统、医药监视系统、诊断及实时控制系统等。它们是一个大系统的局部组件，由它们的传感器收集数据并传递给该系统。这种组体可同PC机一起操作，并可包括某种数据库(如事件数据库)。
34在制造或过程控制中使用的计算机系统。对于这类系统，计算机与仪器、机械及设备相连来控制这些装置的工作。这类系统包括自动仓储系统和自动发货系统。在这些系统中，计算机用于总体控制和监视，而不是对单个设备直接控制。过程控制系统可与业务系统连接（如根据销售额和库存量来决定定单或产品量）。
4嵌入式系统发展趋势
以信息家电为代表的互联网时代嵌入式产品，不仅为嵌入式市场展现了美好前景，注入了新的生命；同时也对嵌入式系统技术，特别是软件技术提出新的挑战。这主要包括：支持日趋增长的功能密度、灵活的网络联接、轻便的移动应用和多媒体的信息处理，此外，当然还需对付更加激烈的市场竞争。
41嵌入式应用软件的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持随着因特网技术的成熟、带宽的提高，ICP和ASP在网上提供的信息内容日趋丰富、应用项目多种多样，像电话手机、电话座机及电冰箱、微波炉等嵌入式电子设备的功能不再单一，电气结构也更为复杂。为了满足应用功能的升级，设计师们一方面采用更强大的嵌入式处理器如32位、64位RISC芯片或信号处理器DSP增强处理能力；同时还采用实时多任务编程技术和交叉开发工具技术来控制功能复杂性，简化应用程序设计、保障软件质量和缩短开发周期。
目前，国外商品化的嵌入式实时操作系统，已进入我国市场的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等产品。我国自主开发的嵌入式系统软件产品如科银(CoreTek)公司的嵌入式软件开发平台DeltaSystem，它不仅包括DeltaCore嵌入式实时操作系统，而且还包括LamdaTools交叉开发工具套件、测试工具、应用组件等；此外，中科院也推出了Hopen嵌入式操作系统。
42联网成为必然趋势。为适应嵌入式分布处理结构和应用上网需求，面向21世纪的嵌入式系统要求配备标准的一种或多种网络通信接口。针对外部联网要求，嵌入设备必需配有通信接口，相应需要TCP/IP协议簇软件支持；由于家用电器相互关联(如防盗报警、灯光能源控制、影视设备和信息终端交换信息)及实验现场仪器的协调工作等要求，新一代嵌入式设备还需具备IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口，同时也需要提供相应的通信组网协议软件和物理层驱动软件。为了支持应用软件的特定编程模式，如Web或无线Web编程模式，还需要相应的浏览器，如HTML、WML等。
43支持小型电子设备实现小尺寸、微功耗和低成本。为满足这种特性，要求嵌入式产品设计者相应降低处理器的性能，限制内存容量和复用接口芯片。这就相应提高了对嵌入式软件设计技术要求。如，选用最佳的编程模型和不断改进算法，采用Java编程模式，优化编译器性能。因此，既要软件人员有丰富经验，更需要发展先进嵌入式软件技术，如Java、Web和WAP等。
