嵌入式计算机现状及发展方向
嵌入式计算机(Embedded computer)、是指嵌入各种设备及应用设备产品内部的计算机。它主要完成测控功能,其体积小,结构紧凑,可作为一个部件埋藏在控制的装置中,并为用户提供接口,有管理信号输入、输出和控制设备工作的功能,因而其应用范围十分广泛。 嵌入式计算机源于60年代,最早出现在武器控制中,后来应用于军事指挥和通讯系统,现在广泛用于民用机电一体化产品中。嵌入式计算机经历了基于芯片的嵌入式系统、标准总线的嵌入式系统、嵌入式PC及高性能嵌入式计算机几个发展阶段,它是计算机(Computer)、通信(Communication)与控制(Control)"3c"结合的产品。
嵌入式计算机主要用于信号处理与控制,其应用领域十分广泛。微处理器与微控制器就是应用最普遍的嵌入式计算机,数量达到几十亿,远远大于个人计算机,其应用领域主要有三方面: 1、军事国防领域:武器控制方面,如高炮指挥仪、导弹控制(弹上计算机)、坦克、轰炸机、舰艇雷达、电子对抗、军事通讯和军事指挥系统等。 2、民用电子装备及机电一体化设备:如各种测量仪器、数控装置、工业控制机、机器人等工业电子装备。机电一体化工程机械及农业机械;汽车、民航、船舶电子设备;办公自动化设备;通讯设备;医疗电子设备等。 3、家用电器及消费类电子设备:数字电视机机顶盒、录像机、VCD、DVD、手机、呼机、可视电话、掌上电脑、个人数字助理(PDA)、家庭网络系统、洗衣机、电冰箱、智能玩具、防火、防盗等设备。
嵌入式计算机按结构可分为以下三类: 1、芯片级嵌入式计算机:即微控器。 单片机如:INTEL公司MCS-48,MCS-51,96、98单片机、MCS-196、8XC196/KB、KC 16位单片机、STRONG、ARM、RISC32位嵌入式机。 2、模板级嵌入式计算机 用8位、16位、32位微处理器组成的单板机;各种总线如:STD总线、INTEL-MULTIBUS、VME总线、PC总线等CPU板级产品组成的计算机。 3、系统级嵌入式计算机 工业PC机与PC兼容的嵌入式PC,国内外广泛应用的工业控制用PC兼容机产品和基于各种处理器和总线的计算机系统。
国内嵌入式计算机有巨大的市场。首先家用电器数字化,计算机通信与消费类产品的结合,即所谓的3C产品就需要量数以千万台计。洗衣机、电冰箱、微波炉、机顶盒、VCD、DVD家庭影院等每年所需要的芯片和嵌入式计算机有几千万台。其次工业控制、通讯控制、智能控制仪仪器、手持式移动电话、掌上型电脑、汽车电子装备、商用终端等产品对嵌入式计算机每年的总需求量也要千百万台;教育电脑、学习机、记事本年需求量亦在几十万台至几百万台之间,嵌入式计算机是信息产业新的增长点。