嵌入式系统在智能家居中的应用嵌入式论文.doc

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1、嵌入式系统在智能家居中的应用中文摘要本文从嵌入式计算机开始，结合嵌入式系统的特点，依次讨论了嵌入式系统的基本概念、嵌入式在智能家居中的应用、当前的研究现状以及未来的发展趋势。关键字：嵌入式系统智能家居ABSTRACTThisarticlestartedfromtheembeddedcomputer,combinedwiththecharacteristicsofembeddedsystems,followedbydiscussionofthebasicconceptsofembeddedsystem,embeddedinthesmarthomeappl

2、ication,thecurrentresearchstatusandfuturetrends。Ketword:EmbeddedSystemsSmartHome引言随着社会信息化的发展，计算机和网络已经渗透到人们日常生活的每个部分,无线通信技术也成为人们生活中必不可少的一个部分;我们每一个人基本上都拥有大小不一、形状各异、具有各种功能的、使用嵌入式技术的电子产品，比如MP3/MP4、PDA、GPS导航仪等小型数字化产品、智能家电、网络家电、智能手机等，都可以归类于嵌入式产品中。1什么是嵌入式系统1.1嵌入式系统嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基

3、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。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。嵌入式系统一般指非PC系统，它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器／微处理器、存储器及外设器件和I／O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件（OS）和应用程序编程；有时设计人员把这两种软件组合在一起，应用程序控制着系统的运作和行为；而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器，嵌入式微处理器

4、一般就具备以下4个特点：1）对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使部的代码和实时核心的执行时间减少到最低限度；2）具有功能很强的存储区保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断；3）可扩展的处理器结构，以能最迅速地开展出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器；4）嵌入式微处理器必须功耗很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，如需要功耗只有mW甚至μW级。1.2嵌入式系统的特点嵌入

5、式计算机系统同通用型计算机系统相比具有以下特点：　1)嵌入式系统通常是面向特定应用的：嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中，它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，移动能力大大增强，跟网络的耦合也越来越紧密。；2)嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物，是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统；3)嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除

6、冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能；4)嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期；5)为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机中，而不是存贮于磁盘等载体中。由于嵌入式系统的运算速度和存储容量仍然存在一定程度的限制，另外由于大部分嵌入式系统必须具有较高的实时性，因此对程序的质量，特别是可靠性，有着较高的要求；6)嵌入式系统本身不具备自举开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环

7、境才能进行开发；7)通用计算机的开发人员通常是计算机科学或者计算机工程方面的专业人士，而嵌入式系统开发人员却往往是各个应用领域中的专家，这就要求嵌入式系统所支持的开发工具易学、易用、可靠、高效。目前人类已进入基于Internet的后PC时代，其主要特征为计算机作为组成成份紧密融于消费品和工业品中后PC时代的到来完全依赖于嵌入式技术的诞生与发展，传统的IT设备逐渐转变为嵌入式设备，这是一个大趋势。在这个大趋势中，小到智能卡、手机、水表，大到信息家电、汽车，甚至飞机、宇宙飞船，我们的生活已经被嵌入式软件所包围。嵌入式技术的蓬勃兴起为智能家居行业的发展指明了

8、技术发展趋势，也提供了技术革新的有利武器。嵌入式系统一般指非PC系统，它包括硬件和软件两部分。