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隨著我國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的加速，人們對(duì)設(shè)備越來越高的應(yīng)用需求已無法滿足當(dāng)前和未來高性能的應(yīng)用與發(fā)展需求。同時(shí)，激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，要求產(chǎn)品的開發(fā)周期越來越短，顯然，嵌入式系統(tǒng)的軟、硬件技術(shù)和開發(fā)手段，正日益受到重視，成為各領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)。

根據(jù)IEEE（國(guó)際電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）的定義，嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助設(shè)備、機(jī)器和車間運(yùn)行的裝置”。

目前國(guó)內(nèi)一個(gè)普遍被認(rèn)同的定義是：以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不同：嵌入式系統(tǒng)是不同于常見計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它不以獨(dú)立設(shè)備的物理形態(tài)出現(xiàn)，嵌入式系統(tǒng)的部件根據(jù)主體設(shè)備及其應(yīng)用的需要，嵌入在主體設(shè)備內(nèi)部，發(fā)揮著運(yùn)算、處理、存儲(chǔ)及控制的作用，是“用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機(jī)器和設(shè)備的裝置”。

可以這樣認(rèn)為，嵌入式系統(tǒng)是一種專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，作為裝置或設(shè)備的一部分。嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶應(yīng)用程序4個(gè)部分組成。“嵌入性”、“專用性”與“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”是嵌入式系統(tǒng)的三個(gè)基本要素，對(duì)象系統(tǒng)則是指嵌入式系統(tǒng)所嵌入的宿主系統(tǒng)。

嵌入式系統(tǒng)的組成

嵌入式系統(tǒng)通常由包含有嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和外圍設(shè)備接口的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和執(zhí)行裝置（被控對(duì)象）組成。嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的核心，可以分為硬件層、中間層、系統(tǒng)軟件層和應(yīng)用軟件層。執(zhí)行裝置接受嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的控制命令，執(zhí)行所規(guī)定的操作或任務(wù)。

1．嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件層

硬件層中包含嵌入式微處理器、存儲(chǔ)器（SDRAM、ROM、Flash等）、通用設(shè)備接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）。硬件層通常是一個(gè)以嵌入式處理器為中心的，包含有電源電路、時(shí)鐘電路和存儲(chǔ)器電路的電路模塊，其中操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序都固化在模塊的ROM中。

1.1 嵌入式微處理器

嵌入式微處理器是嵌入式系統(tǒng)硬件層的核心，嵌入式微處理器將通用CPU中許多由板卡完成的任務(wù)集成到芯片內(nèi)部，從而有利于系統(tǒng)設(shè)計(jì)趨于小型化、高效率和高可靠性。嵌入式微處理器大多工作在為特定用戶群所專門設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中。n嵌入式微處理器的體系結(jié)構(gòu)可以采用馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)或哈佛體系結(jié)構(gòu)，指令系統(tǒng)可以選用精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)（Reduced Instruction SetComputer，RISC）和復(fù)雜指令集系統(tǒng)CISC（Complex Instruction SetComputer, CISC）。

嵌入式微處理器有各種不同的體系，目前全世界嵌入式微處理器已經(jīng)超過1000多種，體系結(jié)構(gòu)有30多個(gè)系列，其中主流的體系有ARM、MIPS、PowerPC、X86等。即使在同一體系中，也可以具有不同的時(shí)鐘頻率、數(shù)據(jù)總線寬度、接口和外設(shè)。目前沒有一種嵌入式微處理器可以主導(dǎo)市場(chǎng)，嵌入式微處理器的選擇是根據(jù)具體的應(yīng)用而決定的。

1.2 存儲(chǔ)器

嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)器包含Cache、主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器，用來存放和執(zhí)行代碼。

① Cache是一種位于主存儲(chǔ)器和嵌入式微處理器內(nèi)核之間的快速存儲(chǔ)器陣列，存放的是最近一段時(shí)間微處理器使用最多的程序代碼和數(shù)據(jù)。

Cache一般集成在嵌入式微處理器內(nèi)，可分為數(shù)據(jù)Cache、指令Cache或混合Cache，Cache的存儲(chǔ)容量大小依不同處理器而定。

② 主存儲(chǔ)器用來存放系統(tǒng)和用戶的程序及數(shù)據(jù)，是嵌入式微處理器能直接訪問的存儲(chǔ)器。主存儲(chǔ)器包含有ROM和RAM，可以位于微處理器的內(nèi)部或外部。常用的ROM類存儲(chǔ)器有NOR Flash、EPROM和PROM等，RAM類存儲(chǔ)器有SRAM、DRAM和SDRAM等，容量為256KB～1GB。

③ 輔助存儲(chǔ)器通常指硬盤、NAND Flash、CF卡、MMC和SD卡等，用來存放大數(shù)據(jù)量的程序代碼或信息，一般容量較大，但讀取速度與主存相比要慢一些。

1.3 通用設(shè)備接口和I/O接口

嵌入式系統(tǒng)通常具有與外界交互所需要的通用設(shè)備接口，如GPIO、 A/D（模／數(shù)轉(zhuǎn)換接口）、D/A（數(shù)／模轉(zhuǎn)換接口）、RS-232接口（串行通信接口）、Ethernet（以太網(wǎng)接口）、USB（通用串行總線接口）、音頻接口、VGA視頻輸出接口、I2C（現(xiàn)場(chǎng)總線）、SPI（串行外圍設(shè)備接口）和IrDA（紅外線接口）等。

2．中間層

中間層也稱為硬件抽象層（Hardware Abstract Layer，HAL）或板級(jí)支持包（Board Support Package，BSP），位于硬件層和軟件層之間，將系統(tǒng)上層軟件與底層硬件分離開來。

BSP作為上層軟件與硬件平臺(tái)之間的接口，需要為操作系統(tǒng)提供操作和控制具體硬件的方法。不同的操作系統(tǒng)具有各自的軟件層次結(jié)構(gòu)，BSP需要為不同的操作系統(tǒng)提供特定的硬件接口形式。BSP使上層軟件開發(fā)人員無需關(guān)心底層硬件的具體情況，根據(jù)BSP層提供的接口即可進(jìn)行開發(fā)。

BSP是一個(gè)介于操作系統(tǒng)和底層硬件之間的軟件層次，包括了系統(tǒng)中大部分與硬件聯(lián)系緊密的軟件模塊。BSP一般包含相關(guān)底層硬件的初始化、數(shù)據(jù)的輸入／輸出操作和硬件設(shè)備的配置等功能。

2.1 嵌入式系統(tǒng)硬件初始化

系統(tǒng)初始化過程按照自底向上、從硬件到軟件的次序依次可以分為片級(jí)初始化、板級(jí)初始化和系統(tǒng)級(jí)初始化3個(gè)主要環(huán)節(jié)。

① 片級(jí)初始化是一個(gè)純硬件的初始化過程，包括設(shè)置嵌入式微處理器的核心寄存器和控制寄存器、嵌入式微處理器核心工作模式和嵌入式微處理器的局部總線模式等。

② 板級(jí)初始化是一個(gè)同時(shí)包含軟硬件兩部分在內(nèi)的初始化過程，完成嵌入式微處理器以外的其他硬件設(shè)備的初始化，設(shè)置某些軟件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，為隨后的系統(tǒng)級(jí)初始化和應(yīng)用程序的運(yùn)行建立硬件和軟件環(huán)境。

③ 系統(tǒng)級(jí)初始化主要進(jìn)行操作系統(tǒng)的初始化。BSP將對(duì)嵌入式微處理器的控制權(quán)轉(zhuǎn)交給嵌入式操作系統(tǒng)，由操作系統(tǒng)完成余下的初始化操作。最后，操作系統(tǒng)創(chuàng)建應(yīng)用程序環(huán)境，并將控制權(quán)交給應(yīng)用程序的入口。

2.2 硬件相關(guān)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序

nnBSP中包含硬件相關(guān)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，但是這些設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序通常不直接由BSP使用，而是在系統(tǒng)初始化過程中由BSP將他們與操作系統(tǒng)中通用的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序關(guān)聯(lián)起來，并在隨后的應(yīng)用中由通用的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序調(diào)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件設(shè)備的操作。

3．系統(tǒng)軟件層

系統(tǒng)軟件層通常包含有嵌入式操作系統(tǒng)（Embedded Operating System，EOS） 、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及通用組件模塊組成。

3.1 嵌入式操作系統(tǒng)

EOS除具備了一般操作系統(tǒng)最基本的任務(wù)調(diào)度、同步機(jī)制、中斷處理、文件處理等功能外，還具有如下特點(diǎn)：

• 強(qiáng)實(shí)時(shí)性；

• 支持開放性和可伸縮性的體系結(jié)構(gòu)，具有可裁減性；

• 提供統(tǒng)一的設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口；

• 支持TCP/IP協(xié)議及其他協(xié)議，提供TCP/UDP/IP/PPP協(xié)議支持及統(tǒng)一的MAC訪問層接口，提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能；

• 嵌入式操作系統(tǒng)的用戶接口通過系統(tǒng)的調(diào)用命令向用戶程序提供服務(wù)；

• 嵌入式系統(tǒng)一旦開始運(yùn)行就不需要用戶過多的干預(yù)；

• 嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件被固化在嵌入式系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的ROM中；

• 具有良好的硬件適應(yīng)性（可移植性）。

3.2 文件系統(tǒng)

嵌入式文件系統(tǒng)主要提供文件存儲(chǔ)、檢索和更新等功能。嵌入式文件系統(tǒng)通常支持FAT32、JFFS2、YAFFS等幾種標(biāo)準(zhǔn)的文件系統(tǒng)，一些嵌入式文件系統(tǒng)還支持自定義的實(shí)時(shí)文件系統(tǒng)。

嵌入式文件系統(tǒng)以系統(tǒng)調(diào)用和命令方式提供文件的各種操作，如設(shè)置、修改對(duì)文件和目錄的存取權(quán)限，提供建立、修改、改變和刪除目錄等服務(wù)，提供創(chuàng)建、打開、讀寫、關(guān)閉和撤銷文件等服務(wù)。

4．應(yīng)用軟件層

應(yīng)用軟件層用來實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的控制功能，由所開發(fā)的應(yīng)用程序組成，面向被控對(duì)象和用戶。

嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)

RTOS與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不同，要求系統(tǒng)中的任務(wù)不但執(zhí)行結(jié)果要正確，而且必須在一定的時(shí)間約束（Deadline）內(nèi)完成。在RTOS中，一個(gè)邏輯上正確的計(jì)算結(jié)果，若其產(chǎn)生的時(shí)間晚于某個(gè)規(guī)定的時(shí)間，那么也認(rèn)為系統(tǒng)的行為是不正確的。

1．實(shí)時(shí)系統(tǒng)RTOS的定義

RTOS是指能夠在指定或者確定的時(shí)間內(nèi)完成系統(tǒng)功能和對(duì)外部或內(nèi)部、同步或異步時(shí)間做出響應(yīng)的系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠處理和存儲(chǔ)控制系統(tǒng)所需要的大量數(shù)據(jù)。RTOS的正確性不僅依賴于系統(tǒng)計(jì)算的邏輯結(jié)果，還依賴于產(chǎn)生這個(gè)結(jié)果的時(shí)間。

2．RTOS的特點(diǎn)

2.1 約束性

RTOS任務(wù)的約束包括時(shí)間約束、資源約束、執(zhí)行順序約束和性能約束。

RTOS的任務(wù)具有時(shí)間約束性。時(shí)間約束性可分為“硬實(shí)時(shí)”和“軟實(shí)時(shí)”。 

資源約束是指多個(gè)實(shí)時(shí)任務(wù)共享有限的資源時(shí)，必須按照一定的資源訪問控制協(xié)議進(jìn)行同步，以避免死鎖和高優(yōu)先級(jí)任務(wù)被低優(yōu)先級(jí)任務(wù)堵塞的時(shí)間（即優(yōu)先級(jí)倒置時(shí)間）不可預(yù)測(cè)。

性能約束是指必須滿足如可靠性、可用性、可預(yù)測(cè)性、服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service，QoS）等性能指標(biāo)。

2.2 可預(yù)測(cè)性

可預(yù)測(cè)性是指RTOS完成實(shí)時(shí)任務(wù)所需要的執(zhí)行時(shí)間應(yīng)是可知的。

2.3 可靠性

大多數(shù)RTOS要求有較高的可靠性，要求系統(tǒng)在最壞情況下都能正常工作或避免損失。可靠性是RTOS的重要性能指標(biāo)。

n（4）交互性n外部環(huán)境是RTOS不可缺少的一個(gè)組成部分，外部環(huán)境往往是被控子系統(tǒng)，兩者相互作用構(gòu)成完整的實(shí)時(shí)系統(tǒng)。

3．RTOS調(diào)度

給定一組實(shí)時(shí)任務(wù)和系統(tǒng)資源，確定每個(gè)任務(wù)何時(shí)何地執(zhí)行的整個(gè)過程就是調(diào)度。而RTOS中調(diào)度的目的則是要盡可能地保證每個(gè)任務(wù)滿足它們的時(shí)間約束，及時(shí)對(duì)外部請(qǐng)求做出響應(yīng)。 

4．RTOS分類

RTOS主要分為強(qiáng)實(shí)時(shí)（Hard Real-Time）系統(tǒng)和弱實(shí)時(shí)（Soft Real-Time）系統(tǒng)兩類。強(qiáng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)用在航空航天、軍事、核工業(yè)等領(lǐng)域中，弱實(shí)時(shí)系統(tǒng)如視頻點(diǎn)播系統(tǒng)、信息采集與檢索系統(tǒng)等。 

嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu)

1．馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)與哈佛結(jié)構(gòu)

1.1 馮·諾依曼（Von Neumann）結(jié)構(gòu)

馮·諾依曼結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)由CPU和存儲(chǔ)器構(gòu)成，其程序和數(shù)據(jù)共用一個(gè)存儲(chǔ)空間，程序指令存儲(chǔ)地址和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址指向同一個(gè)存儲(chǔ)器的不同物理位置；采用單一的地址及數(shù)據(jù)總線，程序指令和數(shù)據(jù)的寬度相同。程序計(jì)數(shù)器（PC）是CPU內(nèi)部指示指令和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置的寄存器。

CPU通過程序計(jì)數(shù)器提供的地址信息，對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址，找到所需要的指令或數(shù)據(jù)，然后對(duì)指令進(jìn)行譯碼，最后執(zhí)行指令規(guī)定的操作。處理器執(zhí)行指令時(shí)，先從儲(chǔ)存器中取出指令解碼，再取操作數(shù)執(zhí)行運(yùn)算，即使單條指令也要耗費(fèi)幾個(gè)甚至幾十個(gè)周期，在高速運(yùn)算時(shí)，在傳輸通道上會(huì)出現(xiàn)瓶頸效應(yīng)。

使用馮．諾依曼結(jié)構(gòu)的CPU和微控制器有Intel公司的8086系列及其他CPU，ARM公司的ARM7、MIPS公司的MIPS處理器等。

1.2 哈佛（Harvard）結(jié)構(gòu)

哈佛結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是將程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不同的存儲(chǔ)空間中，即程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是兩個(gè)相互獨(dú)立的存儲(chǔ)器，每個(gè)存儲(chǔ)器獨(dú)立編址、獨(dú)立訪問。系統(tǒng)中具有程序的數(shù)據(jù)總線與地址總線，數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線與地址總線。

這種分離的程序總線和數(shù)據(jù)總線可允許在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)同時(shí)獲取指令字（來自程序存儲(chǔ)器）和操作數(shù)（來自數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器），從而提高執(zhí)行速度，提高數(shù)據(jù)的吞吐率。又由于程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在兩個(gè)分開的物理空間中，因此取指和執(zhí)行能完全重疊，具有較高的執(zhí)行效率。

目前使用哈佛結(jié)構(gòu)的CPU和微控制器品種有很多，有摩托羅拉公司的MC68系列、Zilog公司的Z8系列、ATMEL公司的AVR系列和ARM公司的ARM9、ARM10和ARM11等。

2 . 精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)

早期的計(jì)算機(jī)采用復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)（Complex Instruction Set Computer，CISC）體系。在CISC中，為了支持目標(biāo)程序的優(yōu)化，支持高級(jí)語言和編譯程序，增加了許多復(fù)雜的指令，控制邏輯極不規(guī)整，給VLSI工藝造成很大困難。

精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)（Reduced Instruction Set Computer，RISC）體系結(jié)構(gòu)是在CISC的基礎(chǔ)上產(chǎn)生并發(fā)展起來的，RISC的著眼點(diǎn)不是簡(jiǎn)單地放在簡(jiǎn)化指令系統(tǒng)上，而是通過簡(jiǎn)化指令系統(tǒng)使計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單合理，從而提高運(yùn)算效率。 

采用Load/Store指令訪問存儲(chǔ)器，其余指令的操作都在寄存器之間進(jìn)行；增加CPU中通用寄存器數(shù)量，算術(shù)邏輯運(yùn)算指令的操作數(shù)都在通用寄存器中存??；大部分指令控制在一個(gè)或小于一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成；以硬布線控制邏輯為主，不用或少用微碼控制；采用高級(jí)語言編程，重視編譯優(yōu)化工作，以減少程序執(zhí)行時(shí)間。

3 . 流水線技術(shù)

流水線技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的各個(gè)方面， 是將一個(gè)重復(fù)的時(shí)序分解成若干個(gè)子過程，而每一個(gè)子過程都可有效地在其專用功能段上與其他子過程同時(shí)執(zhí)行。實(shí)現(xiàn)子過程的功能所需時(shí)間盡可能相等。形成流水處理，需要一段準(zhǔn)備時(shí)間。指令流發(fā)生不能順序執(zhí)行時(shí)，會(huì)使流水線過程中斷，再形成流水線過程則需要時(shí)間。

4 . 信息存儲(chǔ)的字節(jié)順序

4.1 大端和小端存儲(chǔ)法 

對(duì)于一個(gè)多字節(jié)類型的數(shù)據(jù)，在存儲(chǔ)器中有兩種存放方法。n低字節(jié)數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存低地址處，高字節(jié)數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存高地址處，稱為小端字節(jié)順序存儲(chǔ)法；

高字節(jié)數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存低地址處，低字節(jié)數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存高地址處，稱為大端字節(jié)順序存儲(chǔ)法。

4.2 可移植性問題

當(dāng)在不同存儲(chǔ)順序的微處理器間進(jìn)行程序移植時(shí)，要特別注意存儲(chǔ)模式的影響。把從軟件得到的二進(jìn)制數(shù)據(jù)寫成一般的數(shù)據(jù)格式往往會(huì)涉及到存儲(chǔ)順序的問題。

4.3 通信中的存儲(chǔ)順序問題

在網(wǎng)絡(luò)通信中，Internet協(xié)議（即IP協(xié)議）定義了標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序。該字節(jié)順序被用于所有設(shè)計(jì)使用在IP協(xié)議上的數(shù)據(jù)包、高級(jí)協(xié)議和文件格式上。n很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也存在存儲(chǔ)順序問題：即字節(jié)中的位采用大端法（最重要的位優(yōu)先）或小端法（最不重要的位優(yōu)先）發(fā)送。這取決于OSI模型最底層的數(shù)據(jù)鏈路層。

4.4 數(shù)據(jù)格式的存儲(chǔ)順序

嵌入式處理器的類型

1 . 嵌入式微控制器（MCU）

又稱為單片機(jī)，芯片內(nèi)部集成ROM、EPROM、RAM、總線、總線邏輯、定時(shí)／計(jì)數(shù)器、看門狗、I/O、串行口、脈寬調(diào)制輸出（PWM）、A/D、D/A、Flash、EEPROM等各種必要功能和外設(shè)。

嵌入式微控制器具有單片化、體積小、功耗和成本低，可靠性高等特點(diǎn)，約占嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)份額的70％。

2 . 嵌入式微處理器（MPU）

由通用計(jì)算機(jī)中的CPU發(fā)展而來，嵌入式微處理器只保留和嵌入式應(yīng)用緊密相關(guān)的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，以最低的功耗和資源實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用的特殊要求。

3 . 嵌入式DSP

嵌入式DSP是專門用于信號(hào)處理方面的處理器，其在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令算法方面進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，具有很高的編譯效率和指令執(zhí)行速度。 

4 . 嵌入式片上系統(tǒng)SoC

SoC，System onchip，或者 System on a chip。基本定義是：以知識(shí)產(chǎn)權(quán)核為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，在單個(gè)芯片上集成處理器、存儲(chǔ)器、各種接口等部件，組成一個(gè)部分完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可以完成特定的應(yīng)用功能。

目前，大多數(shù)32位的嵌入式處理器芯片都是SoC。嵌入式SoC是追求產(chǎn)品系統(tǒng)最大包容的集成器件。絕大多數(shù)系統(tǒng)構(gòu)件都在一個(gè)系統(tǒng)芯片內(nèi)部。

5 . 多核處理器

將兩個(gè)或多個(gè)CPU核封裝在一個(gè)芯片內(nèi)部，可節(jié)省大量的晶體管和封裝成本，同時(shí)還能顯著提高處理器的性能。實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)內(nèi)核協(xié)調(diào)工作.

嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展史

1 . 以單芯片為核心的可編程控制器形式的系統(tǒng)。一般沒有操作系統(tǒng)的支持，通過匯編語言直接控制。

二十世紀(jì)七十年代1971年11月，世界上第一片微處理器Intel4004，嵌入式應(yīng)用發(fā)展最重要的里程碑。

2 . 以嵌入式CPU為基礎(chǔ)，以簡(jiǎn)單操作系統(tǒng)為核心的嵌入式系統(tǒng)。

有簡(jiǎn)單操作系統(tǒng)的支持，但通用性較弱。

二十世紀(jì)八十年代，出現(xiàn)了單片機(jī)–Intel進(jìn)一步完善了8048，在它的基礎(chǔ)上研制成功了8051單片機(jī)–其后發(fā)展的DSP 產(chǎn)品更快地提升了嵌入式系統(tǒng)的技術(shù)水平。

1981年，第1個(gè)商業(yè)嵌入式實(shí)時(shí)內(nèi)核(VTRX32)，隨后，出現(xiàn)了一些嵌入式操作系統(tǒng)。

3 . 以嵌入式操作系統(tǒng)為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)。

兼容性佳。

二十世紀(jì)九十年代至今。硬件方面，尤其是芯片方面的發(fā)展表現(xiàn)出三個(gè)特點(diǎn)：

軟件方面, 嵌入式操作系統(tǒng)出現(xiàn)了進(jìn)一步的分化，誕生了一些嵌入式操作系統(tǒng)家族。

跨平臺(tái)的軟件開發(fā)技術(shù)從通用計(jì)算機(jī)上延展到嵌入式設(shè)備上

4 . 以Internet為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)。

與Internet相結(jié)合。