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[导读]20世纪70年代,微处理器的出现使得微型机可以嵌入到一个对象体系中,实现对对象体系的智能化控制。人们把实现对象体系智能化控制的计算机系统,称作嵌入式计算机系统。最初大家将嵌入式定义为:“以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统”。随着微电子技术的飞速发展,计算机技术快速与各行各业应用的广度融合、深度嵌入,使得嵌入式应用日益广泛、嵌入式产品形态各异、无处不在,也使得嵌入式系统概念的内涵和外延发生了巨大变化。嵌入式技术涉及到微电子技术、应用技术、计算机技术及软件技术等,技术间相互作用,相互影响,相得益彰“,无处不在的计算”使得嵌入式技术热点不断。

20世纪70年代,微处理器的出现使得微型机可以嵌入到一个对象体系中,实现对对象体系的智能化控制。人们把实现对象体系智能化控制的计算机系统,称作嵌入式计算机系统。最初大家将嵌入式定义为:“以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统”。随着微电子技术的飞速发展,计算机技术快速与各行各业应用的广度融合、深度嵌入,使得嵌入式应用日益广泛、嵌入式产品形态各异、无处不在,也使得嵌入式系统概念的内涵和外延发生了巨大变化。嵌入式技术涉及到微电子技术、应用技术、计算机技术及软件技术等,技术间相互作用,相互影响,相得益彰“,无处不在的计算”使得嵌入式技术热点不断。

嵌入式就是国内普遍认同的嵌入式系统定义是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。它在我们生活中随处可见,比如智能手机、冰箱、洗衣机、智能手环、汽车电子等等。

将嵌入式产品与普通PC进行比较会很容易理解。我们的普通电脑属于通用电脑,我们可以用它完成很多操作,比如基本的办公功能、各种娱乐功能、各种图像处理、视频处理功能、各种在线通讯功能、联网功能,甚至一些编程开发功能总之,它可以实现很多功能,这就是为什么电脑需要一定的开机时间,因为它需要为很多功能的实现提供基本的配置。

裸机类型的嵌入式,其实就是最简单的嵌入式系统,比如我们最早学习的51系列单片机,包括现在比较热门的STM32系列单片机等等。这些一般都是基于裸机开发的。裸机其实就是不带操作系统而是通过寄存器直接控制单片机外围的引脚。控制它的电平状态,输出的PWM波形等等,实现起来比较容易。

单板计算机进行嵌入应用的同时,诞生了将嵌入式应用中微处理器、IO(输入输出)接口、A/D(模数)转换、D/A(数模)转换、串行接口以及RAM(随机存储器)、ROM(只读存储器)等基本器件集成到一个VLSI(超大规模集成电路)中的微控制器,即早期的单片机,它一定程度上实现了嵌入式应用的微型化、低功耗、高可靠要求,这也是SoC(片上系统)技术的初期阶段。

嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分,通常嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板,事实上所有带有数字接口的设备,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。

嵌入式起源于单片机技术,现已融入生活的方方面面。借助嵌入式技术,手机不仅可以打电话,还可以上网、带视频拍照;具有嵌入式技术的眼镜可以使用它来录制视频和拍照。和实时翻译;手表嵌入了监测您健康的技术;汽车已经嵌入了技术,形成了新的特斯拉,这就是嵌入的灵魂。

人类对于信息的获取、表征、传递、处理、使用永无止境的追求,推动嵌入式技术的热点不断,每一个时代及时代中的不同阶段对于嵌入式特征也是不同的。工业化时代,仪表控制、工业装备及自动控制等是嵌入式最早的用武之地;信息化时代,家电、计算机、通信及网络快速发展,每个时代都离不开嵌入式技术。

虚拟现实、大数据、云计算、物联网、5G、区块链、人工智能等时代热点促使网络直播、人脸识别、智能家具、自动驾驶、智慧城市海量应用应运而生。各种智能手机、多用途的无人机、智能辅助汽车、机器人等产品琳琅满目,嵌入式应用需求日益丰富、多样。随着未来物联网、大数据、人工智能技术快速落地,嵌入式将会比以往更大的广度、深度进入人类生活。

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