隨著IT技術(shù)飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進入了“物聯(lián)網(wǎng)”時代。物聯(lián)網(wǎng)中需要的大量設(shè)備不在依賴人與人之間的交互產(chǎn)生聯(lián)系，更多通過協(xié)議、通信、程序設(shè)計等方式連接到一處。即 “物聯(lián)網(wǎng)”的目的則是讓所有的物品都具有計算機的智能但并不以通用計算機的形式出現(xiàn)，并把這些“聰明”了的物品與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，這就需要嵌入式技術(shù)的支持。嵌入式技術(shù)是計算機技術(shù)的一種應(yīng)用，該技術(shù)主要針對具體的應(yīng)用特點設(shè)計專用的計算機系統(tǒng)——嵌入式系統(tǒng)。

　　嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的，并且軟硬件可量身訂做，它適用于對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)通常嵌入在更大的物理設(shè)備當(dāng)中而不被人們所察覺，如手機、PDA、甚至空調(diào)、微波爐、冰箱中的控制部件都屬于嵌入式系統(tǒng)，如下面聯(lián)接在互聯(lián)網(wǎng)上的設(shè)備中就都有一個嵌入式計算機系統(tǒng)，但平時我們可能根本沒有注意到這些計算機系統(tǒng)的存在。
 

 

　　嵌入式技術(shù)和通用計算機技術(shù)有所不同，我們知道通用計算機多用來和人進行交互并根據(jù)人發(fā)出的指令進行工作;而嵌入式系統(tǒng)大多數(shù)情況下可能根據(jù)自己“感知”到的事件自主地進行處理，所以它對時間性，可靠性要求更高。

　　一般來說，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)該具有以下一些特征：專用性、可封裝性、實時性、可靠性。

　　專用性是指嵌入式系統(tǒng)用于特定設(shè)備完成特定任務(wù)，而不像通用計算機系統(tǒng)可以完成各種不同任務(wù)。

　　可封裝性指嵌入式系統(tǒng)一般隱藏于目標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)部而不被操作者察覺。實時性指與外部實際事件的發(fā)生頻率相比，嵌入式系統(tǒng)能夠在可預(yù)知的時間內(nèi)對事件或用戶的干預(yù)做出響應(yīng)。

　　可靠性是指嵌入式系統(tǒng)隱藏在系統(tǒng)或設(shè)備中，一旦開始工作，可能長時間沒有操作人員的監(jiān)測和維護，因此要求它能夠可靠運行。像通用計算機系統(tǒng)一樣，嵌入式系統(tǒng)也包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器/微處理器(就是我們平時所說的CPU)、存儲器及外設(shè)器件和輸入輸出端口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統(tǒng)軟件和專門解決某類問題的應(yīng)用軟件，有時設(shè)計人員把這兩種軟件組合在一起，應(yīng)用程序控制著系統(tǒng)的運作和行為，而操作系統(tǒng)控制著應(yīng)用程序編程與硬件的交互作用。

　　嵌入式計算機系統(tǒng)同通用計算機系統(tǒng)相比具有以下特點：

　　1、嵌入式系統(tǒng)通常是面向特定應(yīng)用的，嵌入式CPU與通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在為特定用戶群設(shè)計的系統(tǒng)中，它通常都具有功耗低、體積小、集成度高等特點，能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部，從而有利于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計小型化，移動能力大大增強，跟網(wǎng)絡(luò)的耦合也越來越緊密。

　　2、嵌入式系統(tǒng)是將先進的計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)與各個行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合的產(chǎn)物。這一點就決定了它必然是一個技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)。

　　3、嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須高效率地設(shè)計，量體裁衣、去除不需要的多余功能，力爭在更小的硅片面積上實現(xiàn)同樣的性能，這樣才能在具體應(yīng)用中更具有競爭力。

　　4、嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用有機地結(jié)合在一起，它的升級換代也是和具體產(chǎn)品同步進行，因此嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品一旦進入市場，具有較長的生命周期。

　　5、為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中，而不是存儲于磁盤等載體中。

　　6、嵌入式系統(tǒng)本身不具備自主開發(fā)能力，即使設(shè)計完成以后用戶通常也是不能對其中的程序功能進行修改的，必須有一套與通用計算機系統(tǒng)連接的開發(fā)工具和環(huán)境才能進行開發(fā)。
 

 

　　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，以方便用戶以最低的成本、最短的時間推出自己的產(chǎn)品。

　　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Embedded VC++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(dāng)然，這也是市場競爭的結(jié)果。

　　2、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的要求隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟、帶寬的提高日益提高，使得以往單一功能的設(shè)備如電話、手機、冰箱、微波爐等功能不再單一，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。

　　這就要求芯片設(shè)計廠商在芯片上集成更多的功能，為了滿足應(yīng)用功能的升級，設(shè)計師們一方面采用更強大的嵌入式處理器如32位、64位芯片或信號處理器DSP增強處理能力，同時增加功能接口，如USB，擴展總線類型，如CAN總線，加強對多媒體、圖形等的處理，逐步實施片上系統(tǒng)(SOC，就是把所需功能都集中在一個芯片上)的概念。軟件方面采用實時多任務(wù)編程技術(shù)和交叉開發(fā)工具技術(shù)來控制功能復(fù)雜性，簡化應(yīng)用程序設(shè)計、保障軟件質(zhì)量和縮短開發(fā)周期。

　　3、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)成為必然趨勢。未來的嵌入式設(shè)備為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的要求，必然要求硬件上提供各種網(wǎng)絡(luò)通信接口。傳統(tǒng)的單片機對于網(wǎng)絡(luò)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(luò)接口，除了支持TCP/IP協(xié)議，還有的支持IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth、RFID或IrDA通信接口中的一種或者幾種，同時也需要提供相應(yīng)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)內(nèi)核支持網(wǎng)絡(luò)模塊，以實現(xiàn)嵌入式設(shè)備隨時隨地以各種方式聯(lián)入互聯(lián)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(shè)備，為了減低功耗和成本，需要設(shè)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(guān)的軟硬件，利用最低的資源實現(xiàn)最適當(dāng)?shù)墓δ?，這就要求設(shè)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(shù)，如Java、Web和WAP等。

　　5、提供友好的多媒體人機界面嵌入式設(shè)備要能與用戶親密接觸，最重要的因素就是它能提供非常友好的用戶界面。圖形界面、靈活的控制方式，使得人們感覺嵌入式設(shè)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(shè)計者要在圖形界面，語音交互、以及其他多媒體技術(shù)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。

　　總之，如果說其他技術(shù)涉及到的是物聯(lián)網(wǎng)的某個特定方面，如感知、計算、通信等，嵌入式技術(shù)則是物聯(lián)網(wǎng)中各種物品的表現(xiàn)形式，在這些嵌入式設(shè)備中綜合運用了其他各項技術(shù)。