嵌入式方向简介n

嵌入式技术嵌入式发展历史1嵌入式应用领域2相关政策3嵌入式系统的应用及发展前景4知识结构6课程设置7行业人才需求5嵌入式技术嵌入式发展历史电子数字计算机诞生于1946年，在其后漫长的历史进程中，计算机始终是供养在特殊的机房中，实现数值计算的大型昂贵设备。直到20世纪70年代，微处理器的出现，计算机才出现了历史性的变化。CompanyLogo嵌入式发展历史以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点，迅速走出机房；基于高速数值解算能力的微型机，表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣，要求将微型机嵌入到一个对象体系中，实现对象体系的智能化控制。例如，将微型计算机经电气加固、机械加固，并配置各种外围接口电路，安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。这样一来，计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。为了区别于原有的通用计算机系统，把嵌入到对象体系中，实现对象体系智能化控制的计算机，称作嵌入式计算机系统。因此，嵌入式系统诞生于微型机时代，嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去，这些是理解嵌入式系统的基本出发点。CompanyLogo嵌入式发展历史嵌入式计算机系统则走上了一条与传统计算机完全不同的道路，这条独立发展的道路就是单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士，接过起源于计算机领域的嵌入式系统，承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务，迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代CompanyLogo嵌入式发展历史嵌入式系统定义（Embeddedsystem）是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。CompanyLogo嵌入式应用领域随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。像我们平常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机（DC）、数字摄像机（DV）、机顶盒、高清电视、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等，都是典型的嵌入式系统。随着Internet的迅速发展和廉价微处理器的出现，嵌入式系统将在日常生活里形成更大的应用领域CompanyLogo嵌入式系统应用１．工业控制基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展，目前已经有大量的8、16、32位嵌入式微控制器在应用中，网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径，如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。就传统的工业控制产品而言，低端型采用的往往是８位单片机。但是随着技术的发展，32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心，在未来几年内必将获得长足的发展。CompanyLogo２．交通管理在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面，嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用，内嵌GPS模块，GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭，只需要几千元，就可以随时随地找到你的位置。CompanyLogo３．信息家电这将称为嵌入式系统最大的应用领域，冰箱、空调等的网络化、智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空间。即使你不在家里，也可以通过电话线、网络进行远程控制。在这些设备中，嵌入式系统将大有用武之地。CompanyLogo４．家庭智能管理系统水、电、煤气表的远程自动抄表，安全防火、防盗系统，其中嵌有的专用控制芯片将代替传统的人工检查，并实现更高，更准确和更安全的性能。目前在服务领域，如远程点菜器等已经体现了嵌入式系统的优势。CompanyLogo５．POS网络及电子商务公共交通无接触智能卡发行系统，公共电话卡发行系统，自动售货机，各种智能ATM终端将全面走入人们的生活，到时手持一卡就可以行遍天下。CompanyLogo６．环境工程与自然水文资料实时监测，防洪体系及水土质量监测、堤坝安全，地震监测网，实时气象信息网，水源和空气污染监测。在很多环境恶劣，地况复杂的地区，嵌入式系统将实现无人监测。CompanyLogo７．机器人嵌入式芯片的发展将使机器人在微型化，高智能方面优势更加明显，同时会大幅度降低机器人的价格，使其在工业领域和服务领域获得更广泛的应用。。CompanyLogo8．物联网与嵌入式应用物联网定义“物联网”（InternetofThings）是指将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。CompanyLogo物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。CompanyLogo物联网是嵌入式发展的一个方向物联网的核心基础：嵌入式实际上，我的理解是，物联网是嵌入式系统一种新的应用，比较传统的嵌入式系统应用，物联网应用的层次更加丰富和复杂，即有表现在传感层上的实时应用，还有在计算和网络应用层上的海量的数据处理和分析工作。CompanyLogo倪光南院士：嵌入式系统将助中国向制造强国转变。他认为，嵌入式系统顺应了电子信息产业的最新发展需求。仅以目前十分热门的云计算为例，其云终端便属于嵌入式系统。物联网的终端也是如此。事实上，作为新一代信息技术的三大代表，物联网、云计算和移动互联网的核心组成部分，都包含了大量嵌入式系统CompanyLogo相关政策通知规定，战略性新兴产业涉及的领域包括：一、新能源产业。可再生能源技术、节能减排技术、清洁煤技术、核能技术，节能环保和资源循环利用，以低碳排放为特征的工业、建筑、交通体系，新能源汽车等。二、信息网络产业。传感网、物联网技术。三、新材料产业。微电子和光电子材料和器件、新型功能材料、高性能结构材料、纳米技术和材料等。四、农业和医药产业。转基因育种技术。创新药物和基本医疗器械关键核心技术。五、空间、海洋和地球探索与资源开发利用。嵌入式系统的应用及发展前景1．嵌入式开发是一项系统工程，因此要求嵌入式系统厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身，同时还需要提供强大的硬件开发工具和软件包支持。2．网络化、信息化的要求随着因特网技术的成熟、带宽的提高日益提高，使得以往单一功能的设备如电话、手机、冰箱、微波炉等功能不再单一，结构更加复杂。嵌入式系统的应用及发展前景3．网络互联成为必然趋势。未来的嵌入式设备为了适应网络发展的要求，必然要求硬件上提供各种网络通信接口。传统的单片机对于网络支持不足，而新一代的嵌入式处理器已经开始内嵌网络接口，除了支持TCP/IP协议，还有的支持IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth通信接口中的一种或者几种，同时也需要提供相应的通信组网协议软件和物理层驱动软件。软件方面系统内核支持网络模块，甚至可以在设备上嵌入Web浏览器，真正实现随时随地用各种设备上网。嵌入式系统的应用及发展前景4．精简系统内核、算法，降低功耗和软硬件成本。未来的嵌入式产品是软硬件紧密结合的设备，为了减低功耗和成本，需要设计者尽量精简系统内核，只保留和系统功能紧密相关的软硬件，利用最低的资源实现最适当的功能，这就要求设计者选用最佳的编程模型和不断改进算法，优化编译器性能。因此，既要软件人员有丰富的硬件知识，又需要发展先进嵌入式软件技术，如Java、Web和WAP等。嵌入式系统的应用及发展前景5．提供友好的多媒体人机界面嵌入式设备能与用户亲密接触，最重要的因素就是它能提供非常友好的用户界面。图像界面，灵活的控制方式，使得人们感觉嵌入式设备就象是一个熟悉的老朋友。这方面的要求使得嵌入式软件设计者要在图形界面，多媒体技术上痛下苦功。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像都会使使用者获得自由的感受。嵌入式系统的应用及发展前景今天嵌入式系统已经无处不在，在应用数量上已远超通用计算机。据相关机构统计，到2015年，全球智能系统的设备量达到150亿之巨。在中国，嵌入式系统产业规模持续增长，相关统计表明2012年我国电子制造规模达5.45万亿元，位居世界第二;电视、程控交换机、笔记本电脑、显示器和手机等主要电子信息产品的产量居全球首位。到今天嵌入式系统带来的仅工业年产值已超过了1万亿美元。嵌入式系统的应用及发展前景从行业市场大环境来看，随着物联网、云计算等新兴领域日益成为信息产业的主旋律，作为这些产业应用技术中最核心部分的嵌入式系统，更是受到普遍的关注。在中国，嵌入式市场规模已超过500多亿元，预计未来三年中国嵌入式软件产业仍将有高达40%左右的年增长率。诱人的市场使得全球IT巨头纷纷进军嵌入式市场，国家政策也对嵌入式软件行业实行“增值税优惠”的政策倾斜。行业人才需求目前我国对嵌入式系统设计人才需求较大的行业被调查者主要从事消费电子、汽车电子、医疗电子、信息家电、通信通讯、手持设备、工业控制、安防监控等领域产品的设计开发。消费类电子产品开发是当前最热门，从业工程师最多的行业，占到62%，其次是53%在通信通讯领域，46%在工业控制领域。行业人才需求行业人才需求嵌入式系统人才需求供不应求嵌入式人才需求目前仍然是供不应求，接近80%参与调查的工程师都表示，自己公司目前都急缺嵌入式开发方面的人才，如此巨大的人才缺口，表明了在嵌入式技术高速发展的今天，专业的嵌入式开发人才已成为整个行业发展的一个瓶颈，如何培养适合企业需求的嵌入式开发人才也成为整个行业急需解决的问题。目前对嵌入式系统设计人才需求较大的行业有消费电子、通信设备、工业控制等等。行业人才需求就业方向：自动化企业智能家电智能家居工业控制企业数字娱乐公司汽车医疗航空航天环境保护、智能物流等领域。工作就业工作就业嵌入式研发工作主要分为软件研发和硬件研发：软件研发分为――系统构建工程师、下层驱动开发工程师、上层应用程序开发工程师；硬件研发分为――电路原理图设计工程师、PCB设计工程师、FPGA开发工程师、单片机开发工程师、底层驱动开发工程师；软件研发这三类工程师按照操作系统的种类又分出与各种操作系统相对应的工程师。目前在各领域应用的主流操作系统有UCOS-II、LINUX、WINCE等操作系统。企业一般会按照不同的操作系统平台招聘相应工程师。工作就业就业企业名录：远望谷、新大陆、大唐电信、国基科技、威控科技、四通电机、汉威电子、同方科技、华为、中兴、汉鼎科技、东方电子、威尔泰、北斗星通、高鸿、股份、东信和平、晶源电子、怡亚通、中瑞思创、华工科技、三维通信、银江股份、IBM、东源电器、许继电器、理工监测、北京科锐、九州电气、荣信股份、长城开发等等大公司，适合就业的小公司不下十几万家。工作就业待遇其实前景就等于钱景!如今初阶的嵌入式工程师在北上广一线城市普遍都能拿到8K的工资，熟悉相关开发的工程师则可获得1-2W的薪资。高级工程师更不用说了，没有低于2W薪资的，从薪资看前景也许更能体现嵌入式工程专业的价值。嵌入式研发工程师越老越值钱，经验体现了价值。知识结构嵌入式系统五层模型知识结构课程设置硬件层：微机接口、数字逻辑、计算机组成原理、信号与系统、计算机系统结构、数字系统设计、计算机控制技术。引导与驱动层：汇编语言程序设计、计算机C语言、微机接口。内核层：操作系统、C语言、C语言案例教学、数据结构、算法设计与分析。UI层和数据库：C语言、C语言案例教学、数据库系统基础、Oracle数据库。应用层：C语言、C语言案例教学、JAVA语言、JavaEE基础、JavaEE案例、Net框架设计嵌入式方向培养目标硬件工程师：硬件层。需要掌握的技术：硬件电路设计与实现。系统软件工程师：引导与驱