嵌入式技术是什么？它的基本概述介绍

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嵌入式技术执行专用功能并被内部计算机控制的设备或者系统。嵌入式系统不能使用通用型计算机，而且运行的是固化的软件，用术语表示就是固件(firmware)，终端用户很难或者不可能改变固件。

尽管绝大多数嵌入式系统是用户针对特定任务而定制的，但它们一般都是由下面几个模块组成的： 一台计算机或者微控制器，字长可能是可怜的4位或者8位、16位、32位甚至是64位。 用以保存固件的ROM(非挥发性只读存储器)。 用以保存程序数据的RAM(挥发性的随机访问存储器)。 连接微控制器和开关、按钮、传感器、模数转化器、控制器、LED(发光二极管)和显示器的I/O端口。 一个轻量级的嵌入式操作系统，一般是自行编写的。 专门的单片微控制器是大多数嵌入式系统的核心。通过把若干个关键的系统组成部分集成到单个芯片上，系统设计者就可以得到小而便宜、可以操作较少外围电子设备的计算机。嵌入式系统的一般模型并不足以定义嵌入式系统本身。例如，某些嵌入式系统常常比标准PC机箱小不了多少。这类设备有： 信息查询以及销售点终端。 某些工业控制系统。游戏控制台(例如基于x86和Windows的Xbox)。现在嵌入式开发主要是指用某种语言(如Ada、C/C++、Modula-2等)在嵌入式软硬件开发环境中进行开发。

嵌入式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，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，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。

嵌入式技术近年来得到了飞速的发展，但是嵌入式产业涉及的领域非常广泛，彼此之间的特点也相当明显。例如很多行业：手机、PDA、车载导航、工控、军工、多媒体终端、网关、数字电视......

手机领域：以手机为代表的移动设备可谓是近年来发展最为迅猛的嵌入式行业。甚至针对于手机软件开发，还曾经衍生出“泛嵌入式开发”这样的新词汇。一方面，手机得到了大规模普及，另一方面，手机的功能得到了飞速发展，3、4年前的手机功能与价格与现在就不能同日而语。随着国内3G时代的脚步日益临近，可以预料到手机领域的软硬件都必将面临一场更大的变革。功耗、功能、带宽、价格等都是手机硬件领域的热门词汇。从软件技术角度来看，我认为手机的软件操作系统平台会趋于标准化和统一化。手机的应用会愈加丰富，除了最基本的通话功能外，逐渐会包括目前PDA、数码相机、游戏机等功能，更加趋向于成为个人手持终端。

嵌入式系统的应用范围可以粗略分为两大类：电子系统的智能化(工业控制、现代农业、家用电器、汽车电子、测控系统、数据采集等)、计算机应用的延伸(MP3、手机、通信、网络、计算机外围设备等)。因此需要完成一个以处理器为核心的嵌入式系统应用产品设计，需要硬件、软件以及行业领域相关的知识。

1、各种通信接口

通过处理器控制各种外设的时候肯定绕不开各种接口，比如：uart 、spi、i2c、usb、eth、mipi、edp、can、i2s、hdmi等等。需要了解各接口的使用场景、带宽、机制、时序、工作模式、缺点等等。

2、交叉编译工具链

嵌入式一般都需要自己搭建交叉编译工具链，但是对于编译器而言一般都是GCC。编译过程分为——预编译、编译、汇编、链接。通过GCC提供的工具可以使程序完成任一阶段的处理，要清楚各个阶段主要完成了什么工作;链接分为静态链接、动态链接，要知道它们各自的优缺点及使用场景;同时编译生成ELF格式的文件，要理解ELF文件的格式、必要的时候需要通过objdump或readelf工具来解析ELF文件。

3、调试

嵌入式开发的很大一部分时间都在调试，好的调试方法和工具可以更快速的定位问题。学习过程中需要了解的调试工具：vargrind、gdb、kdump、corddump、oops。

总的来说学习以MCU为核心的嵌入式系统，需要以下软硬件基础知识与实践训练：

硬件最小系统;

通用I/O;

模/数转换(各种传感器信号的采集与处理，如红外、温度、光敏、超声波、方向等);

数/模转换(对模拟量设备利用数字进行控制);

通信(串行通信接口SCI、串行外设接口SPI、集成电路互联总线I2C、CAN、USB、嵌入式以太网、ZigBee技术等);

显示(LED、LCD等);

控制(控制各种设备，包括PWM等控制技术);

数据处理(图形、图像、语音、视频等的处理或识别)。

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