工業(yè)嵌入式系統

近些年來(lái)，由于工業(yè)過(guò)程控制的智能化需求，隨著(zhù)5G、物聯(lián)網(wǎng)、AI等技術(shù)的發(fā)展，消費電子、計算機、電子通信產(chǎn)品、信息家電都推陳出新，全球互聯(lián)網(wǎng)也開(kāi)始飛速發(fā)展，這些都為嵌入式系統提供了非常廣闊的應用空間。目前嵌入式系統廣泛應用于機器人系統、數控設備、智能儀器儀表、交通監控、遠程醫療等領(lǐng)域。往往一個(gè)強大、高效、復雜且低成本的工業(yè)嵌入式系統能對工業(yè)生產(chǎn)以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生極大的推動(dòng)作用。

與通用計算機不同，嵌入式系統是針對具體應用的專(zhuān)用系統，它的硬件和軟件必須高效地設計，好的嵌入式系統是完成目標功能的最小系統。嵌入式系統一般要求高的可靠性，例如在高溫、高壓、電磁干擾嚴重的工業(yè)環(huán)境就對嵌入式系統有很高的要求。嵌入式處理器的功耗、體積、處理能力在具體應用中也有很高的要求，這在消費類(lèi)電子產(chǎn)品方面的表現非常明顯。嵌入式技術(shù)在工業(yè)控制中顯得尤其的重要，屬于控制的核心環(huán)節。各產(chǎn)業(yè)優(yōu)化嵌入式系統，力能夠為用戶(hù)打造一個(gè)高性能、高可靠性的非傳統工業(yè)控制設備。

在工業(yè)設計中，現在都向著(zhù)工控自動(dòng)化的方向發(fā)展，在這其中嵌入式系統是很重要的一環(huán)。工業(yè)嵌入式系統的需求一般包括四個(gè)方面:可靠性、效率性、開(kāi)發(fā)工具和面向應用需求。首先，可靠性需求指的是嵌入式系統的可靠性依賴(lài)于系統的實(shí)時(shí)性和容錯性。其次，效率性需求主要指時(shí)間效率和空間效率，值得注意的是，時(shí)間效率必須考慮到嵌入式系統的硬件核心：?jiǎn)纹瑱C或微控制器(MCU)。再次，開(kāi)發(fā)工具指的是嵌入式系統所具有得特殊的開(kāi)發(fā)平臺，開(kāi)發(fā)采用獨特的宿主機—目標機模式，在這個(gè)環(huán)境下調試好目標機的硬件和軟件，才能使最終的嵌入式系統脫離開(kāi)發(fā)環(huán)境，獨立運行，能很好地配合工業(yè)設計。最后，面向應用需求指的是嵌入式系統通常只運行存儲在ROM 或閃存中的可執行映像，而通用計算機可以加載、運行磁盤(pán)上的各種軟件。

可能大家對于工控自動(dòng)化還不是很了解，覺(jué)得工業(yè)跟自己的生活離得很遠，但是這里告訴大家，自動(dòng)化已經(jīng)走進(jìn)了我們的生活中，越來(lái)越貼近我們的生活，而且現在的自動(dòng)化技術(shù)結合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)共同發(fā)展，開(kāi)啟了工業(yè)4.0的道路。而在工業(yè)化發(fā)展的道路上，離不開(kāi)嵌入式系統的應用。嵌入式系統作為以應用為中心、以計算機技術(shù)為基礎，軟件硬件可裁剪，適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專(zhuān)用計算機系統，對于工業(yè)設計來(lái)說(shuō)可謂重中之重。

隨著(zhù)微處理器和單片機的發(fā)展, 工業(yè)控制技術(shù)中使用嵌入式操作系統已經(jīng)成為一個(gè)大流，嵌入式系統已經(jīng)經(jīng)歷了一個(gè)階段的發(fā)展, 它的應用必將越來(lái)越廣泛。