嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢

陳妍茹

摘要：在計算機科學的飛速發(fā)展下，嵌入式技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，對人們的生活工作影響巨大，是一項偉大的技術(shù)，嵌入式技術(shù)從開始發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)非常成熟。本文經(jīng)過對嵌入式系統(tǒng)的概念的闡述，結(jié)合當前科技水平，大致解析了嵌入式系統(tǒng)在各領(lǐng)域的作用和成長。

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng);物聯(lián)網(wǎng);作用領(lǐng)域;發(fā)展趨勢

1嵌入式系統(tǒng)概述

上世紀70年代，人們在數(shù)據(jù)傳輸、通訊和檢測技術(shù)上對計算機提iLH了新的要求，但由于通用計算機主要面對控制對象，若要凸顯它的控制功能、體積小、應(yīng)用靈活，通用計算機沒有辦法滿足這個要求，一種全新的嵌入式系統(tǒng)由此產(chǎn)生[2]。嵌入式系統(tǒng)具有很強的實時性，穩(wěn)定性和硬件適應(yīng)性，可以杰出的進行移植，且能供應(yīng)強大的網(wǎng)路功能。嵌入式系統(tǒng)一般南計算機系統(tǒng)和執(zhí)行裝置組成，其中計算機系統(tǒng)是中心，有硬件層、中間層、系統(tǒng)軟件層和軟件層組成，滿足各種不同的對象需求[5]，現(xiàn)在嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)在我們的日常生活中廣泛應(yīng)用，小到遙控器達到工業(yè)儀器都能看到嵌入式系統(tǒng)的身影，嵌入式系統(tǒng)在不斷完善和發(fā)展下，在人們生活中重要性提高。

2嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域

2.1軍事國防領(lǐng)域

最初嵌入式的設(shè)計只是為了在軍事國防中起到作用，現(xiàn)在這也是它舉足輕重的應(yīng)用領(lǐng)域之一。20世紀70年代開始在武器控制系統(tǒng)中應(yīng)用，后來義在通信系統(tǒng)和軍事指揮控制廣泛應(yīng)用，例如導彈控制和智能炸彈制導引爆裝置[1]，坦克、艦艇、轟炸機等陸、海、空軍各種軍用電子設(shè)備如雷達、抗電子干擾等軍事等通信設(shè)備中。航空領(lǐng)域中的衛(wèi)星、火箭、飛船、空間站等都是大規(guī)模采用嵌入式系統(tǒng)，實現(xiàn)了遠距離相互通訊，遠程控制。

2.2工業(yè)控制領(lǐng)域

工業(yè)自動化設(shè)備在基于嵌入式芯片中獲得快速，長久的發(fā)展，嵌入式芯片在工業(yè)中的應(yīng)用數(shù)不勝數(shù)，到現(xiàn)在已有大數(shù)量的32位和64位的嵌入式微控制器正在投入應(yīng)用。就傳統(tǒng)的工業(yè)控制產(chǎn)品而言，如數(shù)控機床、電網(wǎng)檢查設(shè)備、工業(yè)控制等低端型工業(yè)設(shè)備常采用的是8位的單片機[1]?？萍疾粩喟l(fā)展中，使用高位的處理器如醫(yī)療設(shè)備，數(shù)碼電子、交通等設(shè)備逐漸成為工業(yè)控制設(shè)備的主導。電力系統(tǒng)中的無人值守變電站，管理人員可以遠程控制及時了解電站的變化信息[5]，加快了信息的傳遞速度和故障的處理速度;醫(yī)療設(shè)備中的核磁共振器，監(jiān)護器等體積越來越小，信息傳輸速度更快，使得治療過程更加順利。在未來幾年內(nèi)必將獲得長久的發(fā)展。微處理控制發(fā)展迅速，在未來必有舉足輕重的地位，

2.3智能家居領(lǐng)域

智能家居是將家居裝修的一切設(shè)施設(shè)備，利用信息技術(shù)整合到一個能夠自動管理的服務(wù)平臺上，人們通過這個平臺可以對自己的家庭情況進行實時的管理。雖然我國的智能家居的起步相比其他發(fā)達國家較晚，但近幾年發(fā)展迅猛，呈現(xiàn)大幅度增長的走向[3]。智能家居控制網(wǎng)絡(luò)是智能家居系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，控制網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)和遠程管理是影響系統(tǒng)難度的主要因素，控制網(wǎng)絡(luò)需要經(jīng)濟實惠和功耗較低的網(wǎng)絡(luò)，其中連接和控制設(shè)備是重要功能，他們大多都不需要高速網(wǎng)絡(luò)支持運行。嵌入式系統(tǒng)南硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成，兩者相結(jié)合更加適用于功能復雜的應(yīng)用，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單易操作，而且其具有較強的穩(wěn)定性，實現(xiàn)了對智能家居設(shè)備的監(jiān)控和管理，更好地讓智能家居服務(wù)于家庭，嵌入式系統(tǒng)在智能家居的領(lǐng)域中發(fā)揮了極致的作用。

2.4機器人領(lǐng)域

機器人的發(fā)展與嵌入式系統(tǒng)緊密相關(guān)，最早的機器人技術(shù)是在上世紀五十年代提出的數(shù)控技術(shù)，可想當年的芯片技術(shù)發(fā)展不如現(xiàn)在這么強大。伴隨機器人技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)快速發(fā)展和普及，現(xiàn)如今機器人功能越趨于模塊化、微型化、智能化。同時，嵌入式系統(tǒng)成本降低，機器人的價格也隨著大幅度降低，使機器人在軍事、工業(yè)、醫(yī)療和家庭等領(lǐng)域的發(fā)展也突飛猛進，例如以索尼機器狗為代表的智能機器寵物，不僅可實現(xiàn)相對復雜的運算，而且可以實現(xiàn)圖像識別、語音處理等交互功能，甚至可以模仿動物的行為。

3嵌入式系統(tǒng)發(fā)展趨勢

目前，嵌入式已經(jīng)廣泛應(yīng)用和發(fā)展，嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合給我們提供了更多元化的功能應(yīng)用，公共交通、智能設(shè)備、先進醫(yī)療設(shè)施無一不再給我們提供便利和更高水準的服務(wù)[4]，我們的社會標準都得以高效的提高，生活質(zhì)量得到有效的保障。如今，高鐵、移動支付、共享單車等事物中高鐵和單車都基于嵌入式技術(shù)，特別是中國高鐵的發(fā)展速度足以用飛速形容，中國和諧號最快時速遠超日本和德國，這項技術(shù)世界第一，可見嵌入式的發(fā)展對國家和人民都影響巨大。但在另一些方面，我國的技術(shù)與其他發(fā)達最先進的技術(shù)之間存在很大的差距，在今后的發(fā)展過程中，我們要明白自身的優(yōu)勢和劣勢，將優(yōu)勢發(fā)展下去變成最先進的科技，學習國外先進的技術(shù)理念補其不足，做到取長補短，讓我國科技引領(lǐng)前沿。

參考文獻

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[3]郭福洲.嵌入式技術(shù)在智能家居控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].通訊世界，2017（22）：334-335.

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[5]趙文明.嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的應(yīng)用J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（07）：193-194.