陳東榮 廣東怡創(chuàng)科技股份有限公司

移動(dòng)終端中嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的探究

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移動(dòng)終端；嵌入式系統(tǒng)

引言

網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代的降臨，使各種生產(chǎn)智能信息終端產(chǎn)品的廠家得到了一個(gè)快速發(fā)展的契機(jī)，在很短的時(shí)間內(nèi)這些終端產(chǎn)品就深入到人們生活的各個(gè)地方。經(jīng)IDG統(tǒng)計(jì)后發(fā)布發(fā)布聲明表示，信息家電市場會未來的四五年內(nèi)擴(kuò)展為現(xiàn)在的5倍到10倍。而信息家電市場的擴(kuò)展速度會如此迅速的最主要原因是對嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的合理運(yùn)用。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)擁有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，在各種信息產(chǎn)品中都廣泛應(yīng)用了這種技術(shù)，這也就明顯標(biāo)志著對嵌入式系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展狂潮已經(jīng)降臨。

1.嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的概念以及發(fā)展歷程

嵌入式系統(tǒng)是指一種能夠嵌入到各類設(shè)備和信息產(chǎn)品內(nèi)部的、以應(yīng)用為主要目的的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。換句話說就是集系統(tǒng)的軟件和硬件為一體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其組成部件主要包括嵌入式操作系統(tǒng)、相關(guān)支撐硬件、應(yīng)用軟件系統(tǒng)以及嵌入式處理器。嵌入式系統(tǒng)的主要優(yōu)勢是擁有小的代碼軟件，高度的智能化，速度快的響應(yīng)等， 對于處理要求實(shí)時(shí)和任務(wù)多的體系極為合適。

嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷程已經(jīng)有30多年了，它的發(fā)展基本有以下四個(gè)階段:第一階段嵌入式系統(tǒng)的核心系統(tǒng)是單芯片的可編程控制器，其主要功能是為設(shè)備配置指示、伺服、監(jiān)測等操作。此階段的嵌入式系統(tǒng)雖然價(jià)格低廉、使用方便，但是其仍舊存在多個(gè)缺點(diǎn)，如：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單一、功能弱小、處理效率低下、存儲容量較小等；第二階段的嵌入式系統(tǒng)是在嵌入式處理器的基礎(chǔ)上，將簡單的操作系統(tǒng)當(dāng)做核心技術(shù)的系統(tǒng)。這一階段系統(tǒng)的功能主要是監(jiān)控應(yīng)用程序的運(yùn)行狀況并控制系統(tǒng)的負(fù)載。其優(yōu)勢在于:多樣的處理器，較高的處理效率，并具有一定兼容和擴(kuò)展的操作系統(tǒng)；第三階段嵌入式系統(tǒng)的標(biāo)志是嵌入式的操作系統(tǒng)。這一階段的系統(tǒng)相較于上一階段功能得到了拓寬，優(yōu)勢上有了進(jìn)一步的加強(qiáng)，并且應(yīng)用范圍變得廣泛。而最后一個(gè)階段就是現(xiàn)在嵌入式系統(tǒng)以互聯(lián)網(wǎng)為標(biāo)志的迅速發(fā)展。

2.嵌入式系統(tǒng)技術(shù)在移動(dòng)終端中的應(yīng)用現(xiàn)狀

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展，使信息家電的市場得到了很大的擴(kuò)展，也使嵌入式系統(tǒng)將逐漸發(fā)展成為21世紀(jì)信息產(chǎn)業(yè)的一大支柱。在國外，對嵌入式系統(tǒng)的研究和開發(fā)較早，因此，他們對這方面的技術(shù)就比較成熟，在開發(fā)移動(dòng)終端方面也占據(jù)極大的優(yōu)勢，近期，國外的嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)開始向國內(nèi)的信息家電市場拓展。例如：如今嵌入式系統(tǒng)的代表就是Linux系統(tǒng)是，它的主要特點(diǎn)包括源代碼得到開放，系統(tǒng)內(nèi)核雖然小但是其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)很完整，工作效益又高，而且調(diào)整后的系統(tǒng)符合信息家電的需求。

在中國，從1992年開始嵌入式系統(tǒng)軟件的發(fā)展就得到中國科學(xué)院北京軟件工程研制中心的密切關(guān)注，他們并在1994年決定進(jìn)入到對嵌入式操作系統(tǒng)研制開發(fā)的行列。目前由凱思集團(tuán)自主研發(fā)的嵌入式系統(tǒng)Hopen OS應(yīng)用非常廣泛，它的組成部分主要是一個(gè)內(nèi)核和一些系統(tǒng)模塊，其中組成內(nèi)核的體積很小，并具有多任務(wù)、多線程、實(shí)時(shí)的系統(tǒng)特征，而系統(tǒng)模塊是可以根據(jù)需要而進(jìn)行定制的。此外，該系統(tǒng)不但被廣泛運(yùn)用在信息家電方面，而且可以被應(yīng)用到能和互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián)接的一切接入設(shè)備中，這充分說明了嵌入式系統(tǒng)是未來信息電器的核心。

3.嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展前景

嵌入式系統(tǒng)在人類的各個(gè)生活領(lǐng)域都能得到應(yīng)用，擁有非常廣闊的發(fā)展前景。而且隨著信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，對嵌入式系統(tǒng)也有了更高的要求:

3.1 對多任務(wù)有更強(qiáng)的支持

因?yàn)閼?yīng)用本身就需要具有模塊化特征的應(yīng)用軟件，而應(yīng)用軟件模塊的來源不同，應(yīng)用軟件模塊的開發(fā)方式也就不同。正是因?yàn)閼?yīng)用本身的模塊化特征使得嵌入式系統(tǒng)的微處理器對多任務(wù)有了越來越高的要求。因此，嵌入式系統(tǒng)的微處理器結(jié)構(gòu)必須要在較短的中斷響應(yīng)時(shí)間內(nèi)完成多任務(wù)的切換，從而降低內(nèi)部代碼和實(shí)時(shí)內(nèi)核的執(zhí)行時(shí)間達(dá)到最低限度。

3.2 功能很強(qiáng)的存儲區(qū)保護(hù)系統(tǒng)

由于系統(tǒng)發(fā)展的日益復(fù)雜并且為了對有效軟件的再利用，未來的嵌入式系統(tǒng)要求進(jìn)行軟件結(jié)構(gòu)的模塊化。而為了防止在對軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行模塊化的時(shí)候出現(xiàn)交叉錯(cuò)誤，我們必須要十分小心地做軟件的集成，并且向存儲區(qū)提供有效的保護(hù)。

3.3 可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu)

嵌入式系統(tǒng)以及面向用戶的應(yīng)用系統(tǒng)，都要求有較低的價(jià)格水準(zhǔn)和較高的使用性能，還希望其投入市場的時(shí)間盡可能地縮短。而為了滿做商家和用戶雙方的需求，這就需要開發(fā)出具備可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu)。

3.4 低功耗

在如今以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主流的信息時(shí)代，移動(dòng)計(jì)算以及通訊設(shè)備就是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，又隨著可持續(xù)發(fā)展的提出，開發(fā)具有低的能量消耗的嵌入式系統(tǒng)微處理器將會是嵌入式系統(tǒng)的主流。

4.結(jié)語

嵌入式系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代快速發(fā)展的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)使人們與計(jì)算機(jī)之間的距離快速拉近，從而逐漸形成了一個(gè)人機(jī)和諧的社會環(huán)境。而且伴隨著將計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)作為主導(dǎo)因素而得到快速發(fā)展的信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，嵌入式系統(tǒng)逐漸發(fā)展成為信息產(chǎn)業(yè)的新焦點(diǎn)，尤其是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施中都是以嵌入式系統(tǒng)為主導(dǎo)的。此外，近年來互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展迅速，將會帶動(dòng)嵌入式系統(tǒng)的進(jìn)一步的發(fā)展，嵌入式軟件的發(fā)展前景將十分廣闊，所以當(dāng)我們面對如此難得的市場機(jī)遇時(shí)，我們應(yīng)該勇于抓住機(jī)會，加大對嵌入式系統(tǒng)研究的投資力度，加強(qiáng)嵌入式系統(tǒng)與信息產(chǎn)業(yè)之間的合作，力求在移動(dòng)終端開發(fā)嵌入式領(lǐng)域有所作為。

［1］ 呂京建，肖海橋.嵌入式處理器分類與現(xiàn)狀（技術(shù)檔案）［R］.北京：北京塔斯金軟件技術(shù)有限公司，中國單片機(jī)公共實(shí)驗(yàn)室，2000.

［2］［美］ Barry BB.Intel微處理器全系列：結(jié)構(gòu)、編程與接口（第五版）［M］.金惠華等譯.北京：電子工業(yè)出版社，1997.

［3］ 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用雜志社.單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用［J］.2000，（1-6 合刊）.

［4］ 耿德根，宋建國.AVR高速嵌入式單片機(jī)原理與應(yīng)用［M］.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1998.

隨著科學(xué)信息技術(shù)的快速發(fā)展，我們很快迎接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來。隨之，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)開始得到應(yīng)用，并且伴隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的智能化發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。本文就是探究嵌入式系統(tǒng)技術(shù)在移動(dòng)終端中的應(yīng)用。本文首先闡述了嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的概念以及發(fā)展歷程，然后分析了嵌入式系統(tǒng)技術(shù)在移動(dòng)終端中的具體應(yīng)用，最后根據(jù)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀推斷出了其發(fā)展的前景。