嵌入式开发模式有几种?嵌入式开发主流平台有哪些?

存在硬件，就存在嵌入式。存在嵌入式，就存在嵌入式开发。由此可以看出，嵌入式、嵌入式开发是多么重要。为增进大家对嵌入式的认识，本文将对嵌入式开发的两种模式、嵌入式开发主流平台以及嵌入式开发的特征予以介绍。如果你对嵌入式具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、嵌入式开发

1、嵌入式开发

嵌入式开发是指在嵌入式系统中设计、开发和实现软件和硬件的过程。

嵌入式开发是指利用分立元件或集成器件进行电路设计、结构设计，再进行软件编程(通常是高级语言)，实验，经过多轮修改设计、制作，最终完成整个系统的开发。这种嵌入式开发，适用于未来产品比较单一，产量比较大，产品开发周期比较长，成本控制比较严格的系统。

嵌入式开发就是指在嵌入式操作系统下进行开发，包括在系统化设计指导下的硬件、软件以及综合研发。

硬件研发通常指在EDA软件平台上，用硬件描述语言VerilogHDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。嵌入式软件研发就是在一定硬件条件下的系统化设计和软件研发。主要使用的语言是C/C++、Ada。

嵌入式技术不是单纯的软件技术，也不是单纯的硬件技术，是一门如何在一个特定的硬件环境上开发与构建特定的可编程软件系统的综合技术。嵌入式技术是在嵌入式系统的发展中应运而生的，它是依附于嵌入式系统，并推动嵌入式系统不断向前发展的核心动力。

2、嵌入式的两种开发模式

非嵌入式的开发：A类机编写源代码，编译得到可执行程序，发布给A类机运行。

嵌入式开发：A类机编写源代码，编译得到可执行程序，发布给B类机运行，这种编译模式也叫作交叉编译。

应用流域

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。特别是随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。

像我们平常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3 Player、数字相机(DC)、数字摄像机(DV)、U-Disk、机顶盒(Set Top Box)、高清电视(HDTV)、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等都是典型的嵌入式系统。

3、硬件环境

(1)嵌入式处理器：MPU、DSP。

(2)存储器系统：Flash+RAM+MEM card+mini HD。

嵌入式系统有别于一般的通用计算机系统，它不具备像硬盘那样大容量的存储介质，而用静态易失型存储器(RAM、SRAM)、动态存储器(DRAM)和非易失型存储器(ROM、EPROM、EEPROM、FLASH)作为存储介质，其中FLASH凭借其可擦写次数多、存储速度快、存储容量大、价格便宜等优点，在嵌入式领域内得到了广泛应用。

(3)输入设备：键盘，视/音频输入，A/D。

(4)输出设备：显示(LED/LCD/OLED)装置，视/音频输出，A/D。

(5)通讯接口：Ehternet(802.3)，WIFI(802.11)。

(6)总线接口：RS232/RS485，USB，1394(Firewire)。

(7)电源管理：待机、休眠、功耗管理等。

嵌入式开发的硬件平台选择主要是嵌入式处理器的选择。在具体应用中处理器的选择决定了其市场竞争力。在一个系统中使用什么样的嵌入式处理器主要取决于应用领域、用户的需求、成本、开发的难易程度等因素。在开发过程中，选择最适用的硬件平台是一项很复杂的工作，包括要考虑其他工程的影响以及缺乏完整或准确的信息等。

二、嵌入式开发主流平台

主流的嵌入式平台有三种：ARM平台、DSP平台和FPGA平台。

1、ARM

ARM微处理器是由ARM公司提供IP(Intellectual Property，知识产权)授权，交付多个芯片设计厂商整合生产的。在2007年，意法半导体(ST)公司成为第一个引入ARM Cortex-M授权的半导体厂商，开启了高性能、低成本、低功耗的ARM嵌入式芯片新时代，其生产的STM32系列微处理器是最流行的Cortex-M微处理器。ARM嵌入式系统广泛应用于自动检测与控制、智能仪器仪表、机电一体化设备、汽车电子及日常消费电子产品中。

2、DSP平台

嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor，EDSP)，是专门用于信号处理方面的处理器，其在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，芯片内部采用程序和数据分开存储及传输的哈佛结构，具有专门硬件乘法器，采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可用来快速地实现各种数字信号处理算法，具有很高的编译效率和指令的执行速度，在数字滤波、FFT、谱分析等各种仪器上获得了大规模的应用。

3、FPGA平台

随着平台级FPGA产品的出现和EDA设计工具软件的不断发展，利用现有的FPGA和EDA工具，人们也可以很方便地在FPGA中嵌入RISC(Reduced Instruction Set Computer，精简指令集)处理器内核、DSP算法、存储器、专用ASIC模块、其它数字IP Core以及用户定制逻辑等，构建成一个可编程的片上系统(SOPC)，把原来需要在PCB上采用处理器、DSP、若干ASIC芯片才能实现的功能全都集成到了单片FPGA上。

三、嵌入式开发主要特征

嵌入式系统国内普遍认同的定义是：以计算机技术为基础，以应用为中心，软件、硬件可剪裁，适合应用系统对功能可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专业计算机系统。在构成上，嵌入式系统以微处理器及软件为核心部件，两者缺一不可;在特征上，嵌入式系统具有方便、灵活地嵌入到其他应用系统的特征，即具有很强的嵌入性。

按嵌入式微处理器类型划分，嵌入式系统可分为以单片机为核心的嵌入式单片机系统;以工业计算机板为核心的嵌入式计算机系统;以DSP为核心组成的嵌入式数字信号处理器系统;以FPGA为核心的嵌入式SOPC(System On a Programmable Chip，可编程片上系统)系统等。

嵌入式系统在含义上与传统的单片机系统和计算机系统有很多重叠部分。为了方便区分，在实际应用中，嵌入式系统还应该具备下述三个特征：

(1)嵌入式系统的微处理器通常是由32位及以上的RISC(Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机处理器)组成，例如ARM、MIPS等。

(2)嵌入式系统的软件系统通常是以嵌入式操作系统为核心，外加用户应用程序。

(3)嵌入式系统在特征上具有明显的可嵌入性。

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