嵌入式系统因其体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等许多优点,对各行各业的技术改造、产品更新换代、加速自动化进程、提高生产效率等方面起到了极其重要的推动作用。尤其是近年来,智能硬件铺天盖地的出现,一时间让人们彻底改变了过去对嵌入式系统应用的认识。
嵌入式系统定义为:“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。
嵌入式系统由硬件和软件组成.是能够独立进行运作的器件。其软件内容只包括软件运行环境及其操作系统。硬件内容包括信号处理器、存储器、通信模块等在内的多方面的内容。相比于一般的计算机处理系统而言,嵌入式系统存在较大的差异性, 它不能实现大容量的存储功能,因为没有与之相匹配的大容量介质,大部分采用的存储介质有E-PROM、EEPROM 等, 软件部分以API编程接口作为开发平台的核心。
嵌入式系统具有很强的实时性,稳定性和硬件适应性,可以杰出的进行移植,且能供应强大的网路功能。嵌入式系统一般由计算机系统和执行装置组成,其中计算机系统是中心,有硬件层、中间层、系统软件层和软件层组成,满足各种不同的对象需求,现在嵌入式系统已经在我们的日常生活中广泛应用,小到遥控器大到工业仪器都能看到嵌入式系统的身影,嵌入式系统在不断完善和发展下,在人们生活中重要性提高。
嵌入式系统的硬件和软件必须根据具体的应用任务,以功耗、成本、体积、可靠性、处理能力等为指标来进行选择。嵌入式系统的核心是系统软件和应用软件,由于存储空间有限,因而要求软件代码紧凑、可靠,且对实时性有严格要求。从构成上看,嵌入式系统是集软硬件于一体的、可独立工作的计算机系统;从外观上看,嵌入式系统像是一个“可编程”的电子“器件”;从功能上看,它是对目标系统(宿主对象)进行控制,使其智能化的控制器。
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嵌入式系统已成为航空航天和国防、汽车、医疗设备、通信和工业自动化等行业的主要技术,正在成为我们生活中几乎所有事物的组成部分。
随着5G时代的来临更多的无人驾驶、可穿戴设备、智能家居、智能城市等相关产业技术产品的创新应用及需求不断涌现。从今年的各大招聘网站贴出的招聘信息来看,嵌入式软件开发的薪资有了较大的改观,应届生普遍年薪20W左右,高的甚至达到40W+,5年经验的更有60W+的年薪,而且对于学历要求不是太苛刻,大专以上就能从业,嵌入式摇身一变变成了香馍馍。
可以看出,嵌入式无疑是当前最热门最有发展前景的IT应用领域之一,嵌入式系统一般是用在一些特定的专用的设备上,随着消费家电的智能化,嵌入式更显的重要,像我们日常生活中的手机、电子字典、数字摄像机、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器和航空设备等都是典型的嵌入式系统,嵌入式是从提出到现在可以说是一直处于稳定发展中。
近年来,国务院、国家发改委、科技部、商务部等多个部门陆续颁布实施的行业政策与规划,已将嵌入式计算机产业作为国家重点发展的产业之一。
当前,汽车应用代表了嵌入式系统的最大用途,并且在未来几年中仍将是最大的部分。在汽车中,嵌入式系统用于信息娱乐、安全性、驾驶员意识、维护以及车辆的整体系统控制。具有高级导航、驾驶员辅助和车辆到街道通信功能的车辆的扩展需求,会增加对嵌入式系统的需求。此外,随着混合动力电动汽车和电动汽车的出现,智能系统控制也在扩展。
另外,新兴的全自动驾驶汽车将需要高度智能的系统。这些车辆中的计算系统需要运行多个复杂的人工智能软件和系统,以进行导航、道路和车辆感知,交通模式、行人感知、风险感知和评估等。工程师正在为嵌入式系统开发新一代处理器,以满足这些计算和智能要求。
随着先进移动解决方案、汽车安全系统和电动汽车的强劲发展,以及工业部门的现代化趋势,嵌入式系统行业的增长在不断增长。
人工智能和物联网的快速发展,对嵌入式系统和组件提出了更高的要求,例如更高的处理能力、更低的功耗、更快的响应速度、更强的安全性和隐私保护等,从而推动了嵌入式系统和组件的创新和发展。
如今嵌入式系统发展更加的趋于提供更加生动的人机交互界面;对于更多小型电子产品具备更好的移植性,从而实现其自动化,低功耗,智能化。预计2023年中国嵌入式系统行业市场规模有望突破9000亿元。