嵌入式系統的機遇與挑戰

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代嵌入式產(chǎn)品為嵌入式市場(chǎng)展現了美好前景，同時(shí)也對嵌入式系統技術(shù)，特別是軟件技術(shù)提出新的挑戰。主要包括：功能密度的增長(cháng)、簡(jiǎn)易的網(wǎng)絡(luò )聯(lián)接、靈活的移動(dòng)應用和強大的多媒體處理，此外，當然還需對付更加激烈的市場(chǎng)競爭。

1、嵌入式應用軟件的開(kāi)發(fā)需要強大的開(kāi)發(fā)工具和操作系統的支持

隨著(zhù)因特網(wǎng)技術(shù)的成熟、帶寬的提高，ICP和ASP在網(wǎng)上提供的信息內容日趨豐富、應用項目多種多樣，像電話(huà)手機、電話(huà)座機及電冰箱、微波爐等嵌入式電子設備的功能不再單一，電氣結構也更為復雜。為了滿(mǎn)足應用功能的升級，設計師們一方面采用更強大的嵌入式處理器如32位、64位RISC芯片或信號處理器DSP增強處理能力;同時(shí)還采用實(shí)時(shí)多任務(wù)編程技術(shù)和交叉開(kāi)發(fā)工具技術(shù)來(lái)控制功能復雜性，簡(jiǎn)化應用程序設計、保障軟件質(zhì)量和縮短開(kāi)發(fā)周期。

目前，國外商品化的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統，已進(jìn)入我國市場(chǎng)的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等產(chǎn)品。我國自主開(kāi)發(fā)的嵌入式系統軟件產(chǎn)品如科銀(Coretek)公司的嵌入式軟件開(kāi)發(fā)平臺DeltaSySTem,它不僅包括DeltaCore嵌入式實(shí)時(shí)操作系統，而且還包括LamdaTools交叉開(kāi)發(fā)工具套件、測試工具、應用組件等;此外，中科院也推出了Hopen嵌入式操作系統。

2、互聯(lián)網(wǎng)成為必然趨勢

為適應嵌入式分布處理結構和應用上網(wǎng)需求，面向21世紀的嵌入式系統要求配備標準的一種或多種網(wǎng)絡(luò )通信接口。針對外部聯(lián)網(wǎng)要求，嵌入設備必須配有通信接口，相應需要TCP/IP協(xié)議簇軟件支持;由于家用電器相互關(guān)聯(lián)(如防盜報警、燈光能源控制、影視設備和信息終端交換信息)及實(shí)驗現場(chǎng)儀器的協(xié)調工作等要求，新一代嵌入式設備還需具備IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口，同時(shí)也需要提供相應的通信組網(wǎng)協(xié)議軟件和物理層驅動(dòng)軟件。為了支持應用軟件的特定編程模式，如Web或無(wú)線(xiàn)Web編程模式，還需要相應的瀏覽器，如HTML、WML等。

3、支持小型電子設備實(shí)現小尺寸、微功耗和低成本

為滿(mǎn)足這種特性，要求嵌入式產(chǎn)品設計者相應降低處理器的性能，限制內存容量和復用接口芯片。這就相應提高了對嵌入式軟件設計技術(shù)要求。如，選用最佳的編程模型和不斷改進(jìn)算法，采用Java編程模式，優(yōu)化編譯器性能。因此，既要軟件人員有豐富經(jīng)驗，更需要發(fā)展先進(jìn)嵌入式軟件技術(shù)，如Java、Web和WAP等。

4、提供精巧的多媒體人機界面

嵌入式設備之所以為億萬(wàn)用戶(hù)樂(lè )于接受，重要因素之一是它們與使用者之間的親和力，自然的人機交互界面，如司機操縱高度自動(dòng)化的汽車(chē)主要還是通過(guò)習慣的方向盤(pán)、腳踏板和操縱桿。人們與信息終端交互要求以GUI屏幕為中心的多媒體界面。手寫(xiě)文字輸入、語(yǔ)音撥號上網(wǎng)、收發(fā)電子郵件以及彩色圖形、圖像已取得初步成效。目前一些先進(jìn)的PDA在顯示屏幕上已實(shí)現漢字寫(xiě)入、短消息語(yǔ)音發(fā)布，但離掌式語(yǔ)言同聲翻譯還有很大距離。