計算機作為20世紀人類社會最偉大的發(fā)明之一,，近期也逐步邁入后PC時代。后PC時代的到來也標志著嵌入式產(chǎn)品的誕生,，如手機,、PDA、數(shù)控機床等,。

中國擁有世界上最大的消費電子產(chǎn)品市場,，手機、彩電,、VCD,、家用電器等的擁有量都居世界第一,。隨著經(jīng)濟水平的提高和消費結(jié)構(gòu)的改變，人們對消費電子產(chǎn)品的要求越來越高,，如產(chǎn)品的靈活性,、可控性、耐用性,、高性價比等,，這些都可以通過合理、有效的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計和優(yōu)化來實現(xiàn),。另外,，在現(xiàn)代化的醫(yī)療、測控儀器和機電產(chǎn)品中對系統(tǒng)的可靠性,、實時性要求較高,，更需要有專用的嵌入式系統(tǒng)的支持，這些需求都極大地刺激了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化的進程,。嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展將會更加完善信息產(chǎn)業(yè)的框架,，成為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的加速器。隨著嵌入式系統(tǒng)復雜度的提高,，軟硬件的協(xié)同是嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵,。

嵌入式系統(tǒng)的定義

從產(chǎn)品的應用角度來說，嵌入式系統(tǒng)是控制,、監(jiān)視或者輔助設(shè)備機器和車間運行的裝置,。而眾多不同專業(yè)的人士從各自不同的角度思考和定位嵌入式系統(tǒng)，所以目前對嵌入式系統(tǒng)的定義非常多,。

嵌入式系統(tǒng)按照目前業(yè)界和學術(shù)界對嵌入式系統(tǒng)的普遍看法,，是以應用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),，軟硬件可裁剪,，適應應用系統(tǒng)對功能,、可靠性,、成本、體積,、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng),。

嵌入式硬件系統(tǒng)

大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺。它包括兩部分：

1,、以通用處理器為中心的協(xié)議處理模塊,，用于網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議的處理；

2,、以數(shù)字信號處理器（DSP）為中心的信號處理模塊,，用于調(diào)制,、解調(diào)和數(shù)／模信號轉(zhuǎn)換。

硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

嵌入式系統(tǒng)的核心部件是各種類型的嵌入式處理器,，目前據(jù)不完全統(tǒng)計,，當前全世界嵌入式處理器的品種總量已經(jīng)超過1000多種，流行體系結(jié)構(gòu)有30幾個系列,。由于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的差異性極大,，因此選擇是多樣化的。

嵌入式處理器的功耗,、體積,、成本、可靠性,、速度,、處理能力、電磁兼容性等均受到應用要求的制約,。在選擇處理器時要考慮的主要因素在于調(diào)查上市的CPU供應商,、處理器的處理速度、技術(shù)指標,、處理器的低工耗,、處理器的軟件支持工具、處理器是否內(nèi)置調(diào)試工具,、處理器供應商是否提供評估板等,。

嵌入式軟件系統(tǒng)

盡管嵌入式系統(tǒng)有著無比廣闊的市場需求和發(fā)展前景，但嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展多年來卻經(jīng)歷了一個曲折和痛苦的歷程,。隨著微處理器的產(chǎn)生,，價格低廉、結(jié)構(gòu)小巧的CPU和外設(shè)連接提供了穩(wěn)定可靠的硬件架構(gòu),，那么限制嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸就突出表現(xiàn)在了軟件方面,。

從運行平臺來分，嵌入式軟件可以分為：

1,、運行在開發(fā)平臺上的軟件：設(shè)計,、開發(fā)、測試工具等

2,、運行在嵌入式系統(tǒng)上的軟件：嵌入式操作系統(tǒng),、應用程序、驅(qū)動程序及部分開發(fā)工具

可用于嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)的操作系統(tǒng)很多,，但選擇一個適合的操作系統(tǒng),，關(guān)鍵是從操作系統(tǒng)提供那些開發(fā)工具、操作系統(tǒng)向硬件接口移植的難度、操作系統(tǒng)的內(nèi)存要求,、開發(fā)人員是否熟悉此操作系統(tǒng)及其提供的API,、操作系統(tǒng)是否有提供硬件的驅(qū)動程序、操作系統(tǒng)是否具有可剪裁,、操作系統(tǒng)的實時性等方面進行考慮,。

嵌入式應用軟件是實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)功能的關(guān)鍵，為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性,，嵌入式軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中,，而不是存儲于磁盤等載體中，軟件代碼要求高質(zhì)量,、高可靠性和高實時性,。

嵌入式系統(tǒng)的特點與應用

嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須量體裁衣，與通用型處理器相比,，嵌入式處理器的最大不同是將大部分工作用在為特定用戶群設(shè)計的系統(tǒng)中,，它通常都具有低功耗、體積小,、集成度高等特點,，能夠把很多任務集成在芯片內(nèi)部，從而有利于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計趨于小型化,，使得移動能力大大增強,。

嵌入式處理器的功耗、體積,、成本,、可靠性、速度,、處理能力,、電磁兼容性等均受到應用要求的制約。

嵌入式微處理器具備4個特點：

1,、對實時多任務有很強的支持能力

嵌入式系統(tǒng)能完成多任務并且有較短的中斷響應時間,，從而使內(nèi)部的代碼和實時內(nèi)核的執(zhí)行時間減少到最低限度。

2,、具有功能很強的存儲區(qū)保護功能

由于嵌入式系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)已模塊化,，而為了避免在軟件模塊之間出現(xiàn)錯誤的交叉作用，需要設(shè)計強大的存儲區(qū)保護功能,，同時也有利于軟件診斷,。

3、可擴展的處理器結(jié)構(gòu)

可擴展的處理器結(jié)構(gòu)能最迅速地開發(fā)出滿足應用的最高性能的嵌入式微處理器,。

4、功耗很低

用于便攜式的無線及移動的計算和通信設(shè)備中，靠電池供電的嵌入式系統(tǒng)功耗是mW甚至μW級,。