1. 嵌入式系统简介嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,可根据实际需求对软硬件进行裁剪,满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求的专用计算机系统。通常情况下,系统装置由嵌入式计算机系统和所应用的被控对象组成。前者是整个嵌入式系统的核心,由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统和应用软件构成;而后者则用于接收前者发出的控制、监视和管理命令,完成所规定的操作或任务。由此可见,嵌入式技术是结合计算机、电子和半导体等技术精髓,并将其具体应用到各个行业的先进新兴技术。2. 嵌入式系统的发展与应用如果问哪种计算机最普及,有人会说是PC 机,可实际上嵌入式系统在数量上远远超过了以 PC 机为代表的通用计算机,只是嵌入式系统一般集成在设备内部,不象PC 那样本身是一个独立的系统,配备显示器、键盘、鼠标等标准设备。人们在使用设备时,往往在意的是设备提供的功能,而忽略了在设备内部高速运转、起着核心作用的嵌入式系统,例如在用 MP3 欣赏音乐的时候,人们只关心音乐的音质、操控方式、系统容量、支持的音乐格式等,有多少人会关心在MP3 内部发挥作用的嵌入式计算机呢?可实际上所有的功能都是内部的计算机完成的。早期计算机由电子管组成,体积庞大, 主要用于完成复杂的计算任务。随着晶体管计算机的出现,尤其是集成电路在计算机中的应用,计算机体积越来越小、性能越来越强,除了数值计算外,计算机还可以实现数据采集、信息处理、自动控制等功能,将专门设计的计算机集成到传统设备中,可显著提高设备的性能。此时, 一种新的计算机类型——嵌入式系统应运而生。嵌入式系统发展之初,因为计算机还是个昂贵的电子设备,所以应用仅限于军事、工业控制等成本不敏感的领域。随着微处理器技术的飞速发展,计算机集成度越来越高,在性能提高的同时,计算机也变得越来越小、越来越廉价,嵌入式系统的进入蓬勃发展时期。现代社会生活中,嵌入式系统无处不在,广泛应用在国防电子、数字家庭、工业自动化、汽车电子、医学科技、消费电子、无线通讯、电力系统等各行各业。嵌入式系统是数字化社会的技术基础,正如中科院院士沈绪榜教授所说,“计算机是认识世界的工具,而嵌入式系统则是改造世界的产物。”图 1 给出的是数字手机电路的原理框图,嵌入式系统在手机里完成人机接口、信息管理、设备控制等功能,在多媒体手机中,嵌入式系统还要实现语音记录、视频记录、数码相机、音视频文件播...