ARM嵌入式系统发展前景

2023-11-19 理论教育版权反馈

【摘要】：嵌入式系统目前已在军事装备、工业制造与过程控制、通信、机器人、仪器与仪表、汽车、船舶、交通管理、信息家电及家庭智能管理、消费类产品各领域普及应用,具有广阔的发展前景。在这些设备中,嵌入式系统将大有用武之地。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。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。

消费类电子产品(如手机、MP3和MP4、PDA、玩具、数码相机、家电等)、各种电脑配件(如鼠标、键盘、U盘、移动硬盘、打印机、扫描仪等)、各种网络设备(如路由器、集线器、交换机等)等、军事装备(导弹、雷达、坦克、潜艇、无人机、航天飞机等)等各类智能系统,无一不含有嵌入式系统。嵌入式系统目前已在军事装备、工业制造与过程控制、通信、机器人、仪器与仪表、汽车、船舶、交通管理、信息家电及家庭智能管理、消费类产品各领域普及应用,具有广阔的发展前景。

1.军事装备

嵌入式系统应用于各种武器控制(火炮控制、导弹控制、智能炸弹制导引爆装置)、坦克、舰艇、轰炸机等陆海空各种军用电子装备,雷达、电子对抗军事通信装备,野战指挥作战用各种专用设备等。

2.工业控制

包括机电控制、工业机器人、过程控制、DDC控制、DCS控制、智能传感器以及传统工业改造等,显然,在工业控制中嵌入式微控制器直接位于控制第一线,是工业自动化的关键部件之一。基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展,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、建筑设备、核电站。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。各种智能测量仪表、数控装置、可编程控制器、控制机、分布式控制系统、现场总线仪表及控制系统、工业机器人、机电一体化机械设备、汽车电子设备等,广泛采用微处理器/控制器芯片级、标准总线的模板级及系统嵌入式计算机。嵌入式系统是“工业4.0”和“中国制造2025”的技术基石。

3.交通

嵌入式系统使得导航、公交卡等广泛应用于交通领域。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普及,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。GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭,在汽车、手机等设备中广泛应用,可以随时随地定位。公共交通无接触智能卡(Contactless Smartcard,CSC)发行系统、公共电话卡发行系统、自动售货机、各种智能ATM终端全面走入人们的生活,手持一卡就可行遍天下。

4.通信

利用嵌入式系统构建的通信系统,使通信系统智能化,例如电话交换系统、电缆系统、卫星和全球定位系统(L3D)、数据交换设备、智能手机等。

5.信息家电及家庭智能管理(www.chuimin.cn)

这成为嵌入式系统最大的应用领域,机顶盒、掌上电脑、DVD、MP3、数码相机、数字电视、Web TV、网络冰箱、网络空调、家庭网关、智能家用电器等的网络化、智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空间。即使人不在家里,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。另外,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。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。这些应用中,也可以着重于在控制方面的应用。就远程家电控制而言,除了开发出支持TCP/IP的嵌入式系统之外,家电产品控制协议也需要制订和统一,这需要家电生产厂家来做。同样的道理,所有基于网络的远程控制器件都需要与嵌入式系统之间实现接口,然后再由嵌入式系统来控制并通过网络实现控制。

6.环境工程与自然

嵌入式系统用于水文资料实时监测、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与处理。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。

7.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,出现了诸如运动机器人(如机器狗、足球机器人、智能车)、语音与语义机器人(如人工客服)、工业机器人(如机床控制)、仿人机器人(如家庭机器人)、探险机器人(如火星探路者、玉兔号)等形形色色的机器人,使其在工业领域和服务领域也获得更广泛的应用。

8.机电产品应用

相对于其他的领域,机电产品可以说是嵌入式系统应用最典型最广泛的领域之一。单片机到工控机、SoC在各种机电产品中均有着巨大的市场。

9.其他

此外,在仪器仪表方面,有智能仪器、智能仪表、医疗器械、色谱仪、示波器等。在移动互联网领域也需要嵌入式开发技术。

ARM嵌入式系统发展前景

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