嵌入式系统自计算机诞生以来,逐渐渗透到人们生活的衣、食、住、行、用等各个方面,从当下流行的智能穿戴产品,如智能手环、谷歌眼镜等,到购买饮料的自助售货机,再到越来越火的智能家居系统、自驾游的车载终端以及自动驾驶系统……不难发现,在人们日常生活中越来越离不开嵌入式系统。人们熟知的单片机系统多应用在智能小家电、电机驱动、自动化控制以及自然资源勘测等领域,这种系统功能单一、任务少,不需要复杂的时间调度。而像手机、路由器、POS机、多功能自助售货机以及智能机器人里面的嵌入式系统,由于系统复杂、架构分层明确,普通的裸机程序已经不能满足用户的需求,因此嵌入式操作系统渐渐发展壮大起来。
那么未来嵌入式系统发展趋势如何?下面从以下4个方面进行介绍。
嵌入式系统包含硬件系统和软件系统,硬件系统平台化、软件系统模块化,采用整体封装的思想,将嵌入式系统看成一个生态系统,就是要求系统供应商在提供硬件系统的同时,也要提供与之配套的软件、工具链等。
嵌入式系统在某个领域长时间积累经验后,会将技术经验封装在芯片里,或将程序固化在芯片里,比如现在的WiFi模块、蓝牙模块、电量芯片等专用化程度非常高的芯片,降低了嵌入式系统的复杂度。
目前的嵌入式系统伴随着处理器向片上系统(SOC)的发展,指令集也越来越精简。硬件模组化也是目前芯片厂商的一个重要发展方向,而且硬件的模块化设计,使得接口逐渐统一,嵌入式系统的开发也变得越来越简单。加上程序运行调试工具越来越精细化,未来的嵌入式系统势必要将软硬件精简化,从而提高产品的开发速度。
人性化要求嵌入式系统在设计之初就要深入调查市场需求,设计友好的人机交互界面,重视用户的体验感。这就要求嵌入式系统的开源化。开源的嵌入式系统,更有利于工程师之间的交流,也有利于问题的检查。
国家新基建的方向着重向着人工智能、大数据以及5G基站方向发展,这些技术背后不是单独一个芯片裸机就能支持的,而是需要强大芯片以外的另一个强大的操作系统。因此,学习嵌入式Linux系统开发就是我们“后浪”乐此不疲、迎难而上的表现。嵌入式系统市场巨大的需求量,导致大部分IT公司(无论大小)都要组建自己的嵌入式系统开发团队,因此我们应该深刻领悟嵌入式系统于个人、家庭、国家的意义。