信息時代,數(shù)字時代使得嵌入式產(chǎn)品獲得了巨大的發(fā)展契機,為嵌入式市場展現(xiàn)了美好的前景,同時也對嵌入式生產(chǎn)廠商提出了新的挑戰(zhàn),從中我們可以看出未來嵌入式系統(tǒng)的幾大發(fā)展趨勢:
1.嵌入式開發(fā)是一項系統(tǒng)工程,因此要求嵌入式系統(tǒng)廠商不僅要提供嵌入式軟硬件系統(tǒng)本身,同時還需要提供強大的硬件開發(fā)工具和軟件包支持。
目前很多廠商已經(jīng)充分考慮到這一點,在主推系統(tǒng)的同時,將開發(fā)環(huán)境也作為重點推廣。比如三星在推廣Arm7,Arm9芯片的同時還提供開發(fā)板和板級支持包(BSP),而WindowCE在主推系統(tǒng)時也提供EmbeddedVC++作為開發(fā)工具,還有Vxworks的Tonado開發(fā)環(huán)境,DeltaOS的Limda編譯環(huán)境等等都是這一趨勢的典型體現(xiàn)。當然,這也是市場競爭的結(jié)果。
2.網(wǎng)絡化、信息化的要求隨著因特網(wǎng)技術的成熟、帶寬的提高日益提高,使得以往單一功能的設備如電話、手機、冰箱、微波爐等功能不再單一,結(jié)構更加復雜。
這就要求芯片設計廠商在芯片上集成更多的功能,為了滿足應用功能的升級,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,同時增加功能接口,如USB,擴展總線類型,如CANBUS,加強對多媒體、圖形等的處理,逐步實施片上系統(tǒng)(SOC)的概念。軟件方面采用實時多任務編程技術和交叉開發(fā)工具技術來控制功能復雜性,簡化應用程序設計、保障軟件質(zhì)量和縮短開發(fā)周期。
3.網(wǎng)絡互聯(lián)成為必然趨勢。
未來的嵌入式設備為了適應網(wǎng)絡發(fā)展的要求,必然要求硬件上提供各種網(wǎng)絡通信接口。傳統(tǒng)的單片機對于網(wǎng)絡支持不足,而新一代的嵌入式處理器已經(jīng)開始內(nèi)嵌網(wǎng)絡接口,除了支持TCP/IP協(xié)議,還有的支持IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口中的一種或者幾種,同時也需要提供相應的通信組網(wǎng)協(xié)議軟件和物理層驅(qū)動軟件。軟件方面系統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)核支持網(wǎng)絡模塊,甚至可以在設備上嵌入Web瀏覽器,真正實現(xiàn)隨時隨地用各種設備上網(wǎng)。
4.精簡系統(tǒng)內(nèi)核、算法,降低功耗和軟硬件成本。
未來的嵌入式產(chǎn)品是軟硬件緊密結(jié)合的設備,為了減低功耗和成本,需要設計者盡量精簡系統(tǒng)內(nèi)核,只保留和系統(tǒng)功能緊密相關的軟硬件,利用最低的資源實現(xiàn)最適當?shù)墓δ?,這就要求設計者選用最佳的編程模型和不斷改進算法,優(yōu)化編譯器性能。因此,既要軟件人員有豐富的硬件知識,又需要發(fā)展先進嵌入式軟件技術,如Java、Web和WAP等。
5.提供友好的多媒體人機界面
嵌入式設備能與用戶親密接觸,最重要的因素就是它能提供非常友好的用戶界面。圖像界面,靈活的控制方式,使得人們感覺嵌入式設備就象是一個熟悉的老朋友。這方面的要求使得嵌入式軟件設計者要在圖形界面,多媒體技術上痛下苦功。手寫文字輸入、語音撥號上網(wǎng)、收發(fā)電子郵件以及彩色圖形、圖像都會使使用者獲得自由的感受。目前一些先進的PDA在顯示屏幕上已實現(xiàn)漢字寫入、短消息語音發(fā)布,但一般的嵌入式設備距離這個要求還有很長的路要走。