‘中欧体育(zoty)’嵌入式技术在物联网中的应用解读

本文摘要：随着IT技术飞速发展，互联网早已转入了“物联网”时代。

随着IT技术飞速发展，互联网早已转入了“物联网”时代。物联网中必须的大量设备不出倚赖人与人之间的交互产生联系，更加多通过协议、通信、程序设计等方式相连到一处。

即 “物联网”的目的则是让所有的物品都具备计算机的智能但并不以标准化计算机的形式经常出现，并把这些“聪慧”了的物品与网络连接在一起，这就必须嵌入式技术的反对。嵌入式技术是计算机技术的一种应用于，该技术主要针对明确的应用于特点设计专用的计算机系统——嵌入式系统。嵌入式系统是以应用于为中心，以计算机技术为基础的，并且软硬件可量身量身，它限于于对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统一般来说映射在更大的物理设备当中而不被人们所察觉到，如手机、PDA、甚至空调、微波炉、冰箱中的控制部件都归属于嵌入式系统，如下面连接起来在互联网上的设备中就都有一个嵌入式计算机系统，但平时我们有可能显然没注意到这些计算机系统的不存在。

嵌入式技术和标准化计算机技术有所不同，我们告诉标准化计算机多用来和人展开交互并根据人收到的指令展开工作；而嵌入式系统大多数情况下有可能根据自己“感官”到的事件自律地展开处置，所以它对时间性，可靠性拒绝更高。一般来说，嵌入式系统应当具备以下一些特征：专用性、可PCB性、实时性、可靠性。专用性是指嵌入式系统用作特定设备已完成特定任务，而不像标准化计算机系统可以已完成各种有所不同任务。

可PCB性指嵌入式系统一般隐蔽于目标系统内部而不被操作者察觉到。实时性所指与外部实际事件的再次发生频率比起，嵌入式系统需要在可预知的时间内对事件或用户的介入作出号召。可靠性是指嵌入式系统隐蔽在系统或设备中，一旦开始工作，有可能长时间没操作者人员的监测和确保，因此拒绝它需要可信运营。

像标准化计算机系统一样，嵌入式系统也还包括硬件和软件两部分。硬件还包括处理器／微处理器（就是我们平时所说的CPU）、存储器及外设器件和输入输出端口、图形控制器等。

软件部分还包括操作系统软件和专门解决问题某类问题的应用软件，有时设计人员把这两种软件人组在一起，应用于程序控制着系统的运作和不道德，而操作系统掌控着应用程序编程与硬件的交互作用。嵌入式计算机系统同标准化计算机系统比起具备以下特点：1、嵌入式系统一般来说是面向特定应用于的，嵌入式CPU与通用型的仅次于有所不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中，它一般来说都具备功耗较低、体积小、集成度高等特点，需要把标准化CPU中许多由板卡已完成的任务构建在芯片内部，从而不利于嵌入式系统设计小型化，移动能力大大强化，跟网络的耦合也更加密切。

2、嵌入式系统是将先进设备的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的明确应用于结合的产物。这一点就要求了它必定是一个技术密集、资金密集、高度集中、不断创新的科学知识集成系统。

3、嵌入式系统的硬件和软件都必需高效率地设计，量体裁衣、除去不必须的多余功能，力争在更加小的硅片面积上构建某种程度的性能，这样才能在明确应用于中更加具备竞争力。4、嵌入式系统和明确应用于有机地融合在一起，它的升级换代也是和明确产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦转入市场，具备较长的生命周期。5、为了提升继续执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都烧结在存储器芯片或单片机本身中，而不是存储于磁盘等载体中。

6、嵌入式系统本身不具备自律研发能力，即使设计已完成以后用户一般来说也是无法对其中的程序功能展开改动的，必需有一套与标准化计算机系统相连的开发工具和环境才能展开研发。信息时代、数字时代使得嵌入式产品取得了极大的发展契机，为嵌入式市场展现出了幸福的前景，同时也对嵌入式生产厂商明确提出了新的挑战，借此我们可以显现出未来嵌入式系统的几大发展趋势：1、嵌入式研发是一项系统工程，因此拒绝嵌入式系统厂商不仅要获取嵌入式软硬件系统本身，同时还必须获取强劲的硬件开发工具和软件包反对，以便利用户以低于的成本、最短的时间发售自己的产品。目前很多厂商早已充份考虑到这一点，在主推系统的同时，将研发环境也作为重点推展。

比如三星在推展Arm7，Arm9芯片的同时还获取开发板和板级反对包在（BSP），而WindowCE在主推系统时也获取Embedded VC＋＋作为开发工具，还有Vxworks的Tonado研发环境，DeltaOS的Limda编译器环境等等都是这一趋势的典型反映。当然，这也是市场竞争的结果。

2、网络化、信息化的拒绝随着互联网技术的成熟期、比特率的提升日益提升，使得以往单一功能的设备如电话、手机、冰箱、微波炉等功能仍然单一，结构更为简单。这就拒绝芯片设计厂商在芯片上构建更好的功能，为了符合应用于功能的升级，设计师们一方面使用更加强劲的嵌入式处理器如32位、64位芯片或信号处理器DSP强化处置能力，同时减少功能模块，如USB，拓展总线类型，如CAN总线，强化对多媒体、图形等的处置，逐步实行片上系统（SOC，就是把所须要功能都集中于在一个芯片上）的概念。软件方面使用动态多任务编程技术和交叉开发工具技术来掌控功能复杂性，修改应用于程序设计、确保软件质量和延长开发周期。3、网络网络沦为必然趋势。

未来的嵌入式设备为了适应环境网络网络的拒绝，必定拒绝硬件上获取各种网络通信接口。传统的单片机对于网络反对严重不足，而新一代的嵌入式处理器早已开始嵌入网络接口，除了反对TCP／IP协议，还有的反对IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth、RFID或IrDA通信接口中的一种或者几种，同时也必须获取适当的通信组网协议软件和物理层驱动软件。

软件方面，系统内核反对网络模块，以构建嵌入式设备随时随地以各种方式联入互联网。4、精简系统内核、算法，降低功耗和软硬件成本。

未来的嵌入式产品是软硬件紧密结合的设备，为了减半低功耗和成本，必须设计者尽可能精简系统内核，只保有和系统功能密切涉及的软硬件，利用低于的资源构建最必要的功能，这就拒绝设计者搭配最佳的编程模型和不断改进算法，优化编译器性能。因此，既要软件人员有非常丰富的硬件科学知识，又必须发展先进设备嵌入式软件技术，如Java、Web和WAP等。

5、获取友好关系的多媒体人机界面嵌入式设备必需与用户亲近认识，最重要的因素就是它能获取十分友好关系的用户界面。图形界面、灵活性的掌控方式，使得人们感觉嵌入式设备就有点像一个熟知的老朋友。

这方面的拒绝使得嵌入式软件设计者要在图形界面，语音交互、以及其他多媒体技术上痛下苦功。手写文字输出、语音拨号上网、发送电子邮件以及彩色图形、图像都会使使用者取得权利的感觉。总之，如果说其他技术牵涉到到的是物联网的某个特定方面，如感官、计算出来、通信等，嵌入式技术则是物联网中各种物品的表现形式，在这些嵌入式设备中综合运用了其他各项技术。

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