嵌入式軟件進(jìn)入高速成長(cháng)期

2007年，嵌入式軟件正受到前所未有的重視和發(fā)展。而在中國，同樣經(jīng)歷著(zhù)嵌入式軟件發(fā)展的高速成長(cháng)期。賽迪顧問(wèn)基于對嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)的多年研究，對影響未來(lái)嵌入式軟件發(fā)展的事件進(jìn)行了總結:

行業(yè)應用領(lǐng)域持續拓展

在工業(yè)領(lǐng)域，以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化，提高科技含量，節能減排的新型時(shí)代要求為嵌入式軟件提供了良好的發(fā)展環(huán)境。

數控裝置、全自動(dòng)柔性生產(chǎn)線(xiàn)、可編程控制器、分布式控制系統、工業(yè)機器人、機電一體化機械設備等正在成為越來(lái)越重要的生產(chǎn)要素。

在航空航天領(lǐng)域，“嫦娥探月”擴展了嵌入式軟件的應用空間，從嵌入式操作系統、嵌入式中間件到嵌入式應用軟件，自主知識產(chǎn)權嵌入式軟件在實(shí)時(shí)性、可靠性、性能等方面都經(jīng)受住了考驗。

在消費電子領(lǐng)域，模擬電視信號到數字電視信號的轉換進(jìn)程正在如火如荼進(jìn)行，數字電視終端及收發(fā)端需求大幅上升，智能手機、便攜式移動(dòng)娛樂(lè )設備、數字家電等逐步普及，更新?lián)Q代速度逐步加快。

無(wú)線(xiàn)互聯(lián)、移動(dòng)商務(wù)等應用快速推廣，在帶給人們數字化生活變革體驗的同時(shí)，也使得嵌入式瀏覽器、嵌入式GUI、嵌入式應用套件、嵌入式Java和嵌入式無(wú)線(xiàn)通訊軟件等嵌入式支撐軟件得到快速發(fā)展。

同時(shí)汽車(chē)電子、船舶電子、醫療電子等行業(yè)電子蓬勃發(fā)展，RFID、稅控收款機、安全身份認證、智能交通系統等逐步推廣，嵌入式軟件應用范圍日趨泛化。

導航定位應用受重視

更高集成度、更高性?xún)r(jià)比的GPS產(chǎn)品、更大屏幕的智能手機以及更精確的地圖數據推動(dòng)手機導航和定位服務(wù)成為手機領(lǐng)域增長(cháng)最快的業(yè)務(wù)。

國外，導航定位市場(chǎng)的快速增長(cháng)促使終端廠(chǎng)商和芯片廠(chǎng)商紛紛加大投入，尤其以諾基亞斥資81億美元并購Navteq公司為典型。這次并購是諾基亞在手機內容和服務(wù)提供業(yè)務(wù)上發(fā)展放緩后作出的一項重要戰略轉移。也是一次防御性并購，不但控制獲得地圖和導航數據的成本，又壓縮獨立導航設備制造商的生存空間，在與 Google、雅虎和微軟等競爭中搶得先機。

另外芯片廠(chǎng)商高通和博通在開(kāi)發(fā)各自導航定位產(chǎn)品的同時(shí)也作出一系列戰略性收購，而藍牙芯片公司CSR也購入瑞典衛星導航技術(shù)公司NordNav。

國內，導航定位同樣獲得了前所未有的發(fā)展，地圖提供商、導航軟件提供商、運營(yíng)商、設備提供商等紛紛加大研發(fā)推廣力度，車(chē)載、手機等均成為GPS的應用載體，市場(chǎng)呈現高速增長(cháng)態(tài)勢。

虛擬系統原型

改善系統開(kāi)發(fā)流程

隨著(zhù)嵌入式系統處理能力的提升，其設計復雜度也大幅提高，嵌入式系統開(kāi)發(fā)無(wú)法在預定時(shí)間完成的情況時(shí)有發(fā)生，開(kāi)發(fā)質(zhì)量難以保證。

在傳統的開(kāi)發(fā)步驟中硬件設計要先于軟件開(kāi)發(fā)，軟硬件的串行式設計方法面臨變革。系統架構、硬件實(shí)現和軟件實(shí)現各階段之間的關(guān)系需要調整，需要一套能對全系統建模的方法，以促進(jìn)系統架構研究并實(shí)現軟硬件協(xié)同設計。

虛擬系統原型是解決軟硬件協(xié)同設計問(wèn)題的一種有效手段，硬件和軟件開(kāi)發(fā)可同時(shí)啟動(dòng)，有利于減少開(kāi)發(fā)所用資源，并縮短系統開(kāi)發(fā)時(shí)間。首先，虛擬系統原型運行的是與真實(shí)硬件相同的經(jīng)過(guò)編譯和鏈接的目標代碼，能準確預測系統在實(shí)際情況下的表現,包含一個(gè)或多個(gè)處理器、總線(xiàn)、硬件外設，甚至包含作為整個(gè)系統一部分的機械或模擬子系統模型。

其次，虛擬系統原型還是一種周期精確的模型，被設計的系統可根據對實(shí)時(shí)性的要求建模。另外，其軟件模型升級和分發(fā)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送，有利于全球范圍內的分布式開(kāi)發(fā)團隊合作。工程師只有在最后的集成階段才需物理的硬件和芯片，而且由于軟硬件開(kāi)發(fā)采用的是同一個(gè)虛擬系統原型，集成亦會(huì )更便捷。

操作系統助力多核處理器

Intel、飛思卡爾等芯片廠(chǎng)商紛紛推出嵌入式多核處理器，但開(kāi)發(fā)和設計人員在基于多核架構的應用開(kāi)發(fā)中會(huì )遇到新的挑戰性和復雜度:如何針對多核技術(shù)實(shí)現已有系統的過(guò)渡、調試和優(yōu)化;如何更充分發(fā)揮多核硬件系統組件所具有的性能優(yōu)勢;如何減少多核系統的軟件開(kāi)發(fā)成本和加快產(chǎn)品上市速度等。

嵌入式操作系統提供商端到端多內核優(yōu)化解決方案在芯片和軟件開(kāi)發(fā)間起到了橋梁作用。如Wind River對對稱(chēng)多處理結構的支持，面向多核設備在應用交互、性能和并發(fā)性的設計范式等方面進(jìn)行軟件優(yōu)化，實(shí)現多核調試和性能調控等高級功能，使開(kāi)發(fā)人員能利用多核調試技術(shù)進(jìn)行快速錯誤定位和可視化行為監控。

移動(dòng)Linux陣營(yíng)不斷壯大

Symbian和Windows Mobile占據著(zhù)手機嵌入式操作系統的較大市場(chǎng)份額，但是Wind River、Monta Vista、摩托羅拉等產(chǎn)業(yè)鏈上各廠(chǎng)商對Linux移動(dòng)業(yè)務(wù)寄予厚望。

2007年值得關(guān)注的是Google，在高調發(fā)布GPhone手機的背后是由Google號召下創(chuàng )建的由34個(gè)成員構成、以推動(dòng)無(wú)線(xiàn)應用開(kāi)放接口為目的的“開(kāi)放手機聯(lián)盟”。通過(guò)GPhone展示一個(gè)用于開(kāi)發(fā)應用軟件的開(kāi)放式平臺。

目前致力于將Linux推向手機的組織還有多個(gè):摩托羅拉、NEC、松下、三星、沃達豐等公司創(chuàng )建的Linux移動(dòng)基金會(huì )、Linux手機服務(wù)論壇和索尼倡導的消費電子Linux基金會(huì )。這些聯(lián)盟將形成合力共同推動(dòng)移動(dòng)Linux，獲得更大影響和市場(chǎng)份額，同時(shí)也有助于手機制造商降低研發(fā)成本，加快新產(chǎn)品新應用研發(fā)速度。