嵌入式系統是以應用為中心, 以計算機技術為基礎, 并且軟硬件可裁剪, 適用于應用系統對 功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統。它一般 由嵌入式微處理 器、 外圍硬件設備、 嵌入式操作系統以及用戶的應用程序等四個部分組成, 用于實現對其他 設備的控制、監視或管理等功能。 嵌入式系統一 般指非 PC 系統,它包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器/微處理器、 存儲器及外設器件和 I / O 端口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統軟件( OS ) (要 求實時和多任務操作) 和應用程序編程。 有時設計人員把這兩種軟件組合在一起。 應用程序 控制著系統的運作和行為;而操作系統控制著應用程序編程與硬件的 交互作用。 嵌入式系統的核心是嵌入式微處理器。嵌入式微處理器一般就具備以下 4 個特點: 1 )對實時多任務有很強的支持能力,能完成多任務并且有較短的中斷響應時間,從而使內 部的代碼和實時內核心的執行時間減少到最低限度。 2 )具有功能很強的存儲區保護功能。這是由于嵌入式系統的軟件結構已模塊化,而為了避 免在軟件模塊之間出現錯誤的交叉作用, 需要設計強大的存儲區保護功能, 同時也有利于軟 件診斷。 3 )可擴展的處理器結構,以能最迅速地開展出滿足應用的最高性能的嵌入式微處理器。 4 )嵌入式微處理器必須功耗很低,尤其是用于便攜式的無線及移動的計算和通信設備中靠 電池供電的嵌入式系統更是如此,如需要功耗只有 mW 甚至 μW 級。 嵌入式計算機系統同通用型計算機系統相比具有以下特點: 1. 嵌入式系統通常是面向特定應用的嵌入式 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計的系統中,它通常都具有低功耗、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集成在芯片內部,從而有利于嵌入式系統設計趨 于小型化,移動能力大大增強,跟網絡的耦合也越來越緊 密。 2. 嵌入式系統是將先進的計算機技術、 半導體技術和電子技術與各個行業的具體應用相結合 后的產物。 這一點就決定了它必然是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識 集成系統。 3. 嵌入式系統的硬件和軟件都必須高效率地設計,量體裁衣、去除冗余,力爭在同樣的硅片 面積上實現更高的性能,這樣才能在具體應用中對處理器的選擇更具有競爭力。 4. 嵌入式系統和具體應用有機地結合在一起,它的升級換代也是和具體產品同步進行,因此 嵌入式系統產品一旦進入市場,具有較長的生命周期。 5. 為了提高執行速度和系統可靠性, 嵌入式系統中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機 本身中,而不是存貯于磁盤等載體中。 6. 嵌入式系統本身不具備自舉開發能力, 即使設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,必須有一套開發工具和環境才能進行開發。 市場上嵌入式培訓鱗次櫛比, 哪種嵌入式培訓能夠讓你在同類工程師中脫穎而出?那一定是 易嵌嵌入式 Linux 下的嵌入式開發工程師( www.eetek.cn ) 。其原因有三: 1. 世界各大廠商的支持 —— 嵌入式 Linux 系統目前廣泛被世界及國內的中大型公司作 為嵌入式平臺的標準系統,其優異的系統性能和框架性結構,可以讓各廠商根 據自己產品 的市場定位和需求任意打造具有品牌個性的產品。 其中這些數以億計的嵌入式設備對操作系 統的要 求,第一,可以靈活的裁切;第二,內核成熟穩定; 第三,能實現多任務;第四, 一定的實時性;第五,價格低廉,無涉及版權最好;綜上來看,嵌入式 Linux 無疑是眾多廠 商們的最佳選擇。例如我們耳熟能詳 的 Android 操作系統,它的內核是標準的 Linux 內核。 因此當前的嵌入式時代也可以稱之為 “ 泛嵌入式 Linux” 時代。 2. 復合型開發人才 —— 嵌入式 Linux 研發工程師起點較其他 IT 行業的開發工程師高, 能夠開發 Linux 系統和相關軟件的工程師都屬于 IT 行業里的復合型人 才, 他們不但要了解 如何編寫代碼, 而且要了解系統架構及系統內核驅動等底層知識。 相對其他領域的研發工程 師而言, linux 下開發人員是在真正的創造程 序,而非搬運程序。這也是為何嵌入式 linux 工程師被業界如此追捧的原因。 3. 行業爆炸式發展 —— 嵌入式行業是一個新 興而發展迅速的行業,隨著網絡等云計算 技術的推廣和應用, 智能終端設備遍布于我們的身邊左右, 無時無刻不在改變著我們的生活 與社交習慣。有人說是生活方式 改變了世界,而這些智能終端的出現正左右著我們未來的 生活方式。 07 年時全球嵌入式芯片廠商 ARM 曾宣布, 基于 ARM 的芯片處理器出貨量已接 近 30 億個, 這個數量還將以每年至少 30% 的速度增長。可見其相關聯的產業之巨大,同 時巨大的產業變革帶來的是新型勞動力的需求和經濟利益的擴大。 嵌入式 Linux 工程師大致分為兩層: 一層是嵌入式底層開發, 如: 驅動開發 ( 高端人才 ) , 系統內核開發 ( 非常高端 ) ,另外一個是嵌入式應用層開發 ( 高端普 遍人才 ) ;薪酬高 ,工作 機會多, 而技術又保值的是那些從事 Linux 驅動開發的工程師; 另外一大部分從事的是應用 層開發,在如今嵌入式幾近瘋狂的市場增 長,嵌入式應用層開發者也遠比傳統軟件開發人 員更受企業的追捧! 嵌入式產品廣泛應用在通信網絡、消費電子、信息家電、汽車 電 子、 GPS 、工業控制、 醫療電子、商業金融、農業水利、航天航空 10 大領域。具體應用在: 3G 手機、數碼相機、 移動電視、 MP3/MP4 、門禁系統、 IP 視頻監控、智能家居、智能家電、自動灌溉系統、智 能機器人、宇宙空間站、火箭導彈、探月衛星、雷達、汽車、智能玻璃、智能鑰匙、智能自 動門、銀行卡 / 信用 卡、 GPS 地圖導航、無線藍牙等。 業內專家認為,目前國 內嵌入式行業至少存在 30-50 萬的人 才缺口,而且還在持續增 加。 這主要有兩方面的原因: 一是與目前我國高校的專業設置有關, 我國高校的計算機專業 普遍以應用軟件為主,很少涉及嵌入式軟件的課 程,因此企業很難招聘到馬上可以投入嵌 入式軟件開發的實戰型人 才;二是嵌入式領域門檻相對較高,知識要求比較全面,而且需 要一定的實驗環境(開發板和工 具軟件)和有經驗的人進行指導。 |
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