嵌入式软件发展前景

　　随着电子技术的日益成熟，电子设备之间的差异化越来越小，如何使自己的产品在众多同类产品中脱颖而出，令电子设备厂商以及嵌入式系统设计厂商大伤脑筋。此时，软件差异化的优势逐渐显露出来。从传统的3C（Communication, Consumer Electronics, Computer; 通信、消费电子、计算机）和工业领域，到近几年崛起的汽车、医疗电子等新兴领域，嵌入式软件的应用浪潮席卷了整个电子产业。当前，新的一轮应用热潮已然来临，新老应用将为嵌入式软件的发展注入新动力。

　　中国强制性产品，英文名称China Compulsory Certification，英文缩写CCC。 3C的全称为“中国强制性产品”，它是我国政府为保护消费者人身安全和国家安全、加强产品质量管理、依照法律法规实施的一种产品合格评定制度。还有3C地图、3C环保、3C电子产品等等，

　　传统应用力挺，3C、工业等传统应用仍是主流

　　嵌入式软件就是嵌入在硬件中的操作系统和开发工具软件，它在产业中的关联关系体现为：芯片设计制造→嵌入式系统软件→嵌入式电子设备开发、制造。

　　嵌入式系统是指用于执行独立功能的专用计算机系统。它由包括微处理器、定时器、微控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件，和嵌入在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成，共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动化处理任务。嵌入式系统以应用为中心，以微电子技术、控制技术、计算机技术和通讯技术为基础，强调硬件软件的协同性与整合性，软件与硬件可剪裁，以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。

　　简单的嵌入式系统仅有执行单一功能的控制能力，在的ROM 中仅有实现单一功能的控制程序，无微型操作系统。复杂的嵌入式系统，例如个人数字助理（PDA）、手持电脑（HPC）等，具有与PC 几乎一样的功能。实质上与PC 的区别仅仅是将微型操作系统与应用软件嵌入在ROM、RAM 和/或FLASH 存储器中，而不是存贮于磁盘等载体中。很多复杂的嵌入式系统又是由若干个小型嵌入式系统组成的。

　　作为嵌入式软件主要的需求群体，嵌入式软件在3C、工业等这些传统领域的应用日趋成熟。家商用编译器和调试器的供应商IAR的代理商——麦克泰公司技术部经理江文瑞介绍到，这传统应用对嵌入式软件的需求非常大，举个例子：目前，IAR主打产品IAR EW有超过10万用户使用。同样的，Micrium也是着名的RTOS供应商，其主要的应用也是各种电力，仪器仪表控制系统，手持显控设备，消费电子等传统领域。而麦克泰公司自身的嵌入式软件也被广泛应用于消费电子、通信、工业控制和教学科学研究等领域嵌入式系统设计；如：智能手机、IPTV、数字电视、手持终端、工业控制等。

　　嵌入式系统的硬件必须根据具体的应用任务，以功耗，成本，体积， 可靠性，处理能力等为指标来选择。嵌入式系统的是系统软件和应用软件，由于存储空间有限，因而要求软件代码紧凑，可靠，大多对实时性有严格要求。

　　曾志佳 亚太区市场总监 Global IP Solutions公司

　　特别值得注意的是，嵌入式多媒体处理软件已经在3C终端产品上应用日趋普遍，如IP电话机和Wi-Fi电话机， 智能手机/双模手机，宽带路由器 / 终端适配器，便携式游戏设备等。Global IP Solutions公司亚太区市场总监曾志佳表示：这些终端产品都可以连接到网络进行实时多媒体通信（语音和视频），嵌入式多媒体处理软件可以有效减低网络情况如丢包，延时，抖动等影响，提高在线服务质量。

　　对于嵌入式软件而言，用户界面和用户交互功能在消费电子设备中正以更快的速度向前发展。奇趣科技亚洲区销售和营运总监兼奇趣科技（北京）有限公司总经理David Almstrm预言：随着家庭实现全面联网（例如电冰箱也可以提供检索和上网功能）、并可通过便携式设备（如个人便携式多媒体播放器-PMP）或手机备份和同步，嵌入式软件将为用户带来更加丰富的体验。

　　汽车应用潜力无限，带来软件发展新机遇

　　随着汽车工业与电子工业的不断发展，电子技术的应用越来越广泛。今天的汽车已经逐步进入了电脑控制的时代。目前，汽车电子只要集中在电子控制，如发动机控制和底盘应用。江文瑞对此表示：“随着汽车电子向网络化、智能化、舒适化趋势发展的不断深入，对有关控制软件的需求也将会增加，并可能要求进一步计算机联网。因此，要求使用多种嵌入式软件，并开发出通用的高水平语言，以满足多种硬件的要求。”

　　David Almstrm  亚洲区销售和营运总监兼北京公司总经理  奇趣科技

　　David Almstrm对嵌入式软件在汽车领域的应用充满信心，他说：“嵌入式软件技术作为一种可移植的应用技术，将在汽车应用上发挥重要作用，汽车是一个引人注目的发展领域。”在呈爆炸性增长的消费电子设备市场中，汽车产业是其中的一个细分市场。“奇趣相信汽车将具有车内计算系统，当然该系统将以无线的方式（3G、WiFi 或4G）与定位系统（GPS）相连，但同时也能与手机等便携式设备同步并可访问这些设备。或许手机将被置入汽车系统中，这样就可以获得更大的计算能力、更大的屏幕，而且用户在车内也可以欣赏手机中的音乐。”

　　Wind River同样看好汽车信息娱乐系统应用，Wind River结合了业界的合作伙伴等厂商推出了车载信息娱乐系统的参考设计，相关产品制造商只要在参考设计的基础上略加修改，即可在极短的时间内推出自己的产品，并且避免了高成本、高风险的开发过程。Wind River中国区总经理韩青指出，除了可靠性方面的优势，Wind River车载娱乐平台之所以能够节省开发成本、加速开发进程，主要是将才因为不仅已拥有传统优势的VxWorks操作系统，而且纳入了开放、集成化并以Eclipse为基础的Linux开发软件，更将基础性的多媒体和网络中间件融为一体。其中的关键技术不仅在航空航天等高可靠性要求的环境中得到长期应用，而且已经获得了汽车制造业的广泛支持。Wind River与多家相关厂商合作推出了一个优化的车载信息娱乐软件平台参考设计，可以支持用户系统需要的大多数外围设备的板级支持包（BSP）。

　　智能化、可靠性唱主角，软件为医疗电子锦上添花

　　随着人们生活质量的不断提高，市场对医疗电子产品的需求越来越大，尤其是对计算机断层扫描仪、磁共振仪、超声波诊断仪器等医疗影像领域高端产品需求的快速增长。同样对于高端产品，其硬件低功耗和高速处理能力，对产品的推广有积极的作用。对于软件系统，要满足功能的需求也需要提供更好的解决方案。可以预计在未来的几年中，嵌入式软件产品在医疗电子领域将有飞速的发展。面对便携式医疗电子带来的新的市场机会，国际半导体厂商纷纷加大研发和投入力度，积极应对其对半导体技术带来的新挑战。软件供应商也适时推出许多产品，支持半导体厂商的技术，使产品开发能够迅速走向市场。

　　彭家安　Windows Embedded亚太及大中华区市场总监 微软

　　微软Windows Embedded亚太及大中华区市场总监彭家安表示：医疗行业日益需要共同无缝运行的更加智能、更加可靠的系统，微软Windows Embedded系列操作系统如Windows Embedded CE和Windows XP Embedded，在一套工具集中提供了可靠的架构、行业标准支持、多个图形界面选项、完善的网络支持及Windows技术。但在短期内，开发人员在为医疗行业研制设备时将继续面临许多障碍。

　　他预计，将来对带有连接选项的、更加完善的医疗设备的需求将保持强劲增长，设备制造商将能够使用Windows Embedded技术，开发一系列医疗设备和系统，包括血糖计、患者监护仪、超声波设备、远程和本地诊断设备、医疗工作站显示、映像增强和多媒体培训系统。

　　汽车、医疗设备无疑是嵌入式软件典型的新兴应用领域。这两个领域有一个共同的特点，就是对软件的度、稳定性与可靠性要求非常高，无论是医疗设备，还是车辆控制，都是如此。因此，选择适当的软件平台，将是这类设备制造商在市场取得成功的法宝。

　　突破技术瓶颈，嵌入式软件发展面临挑战和机遇

　　在谈到嵌入式软件开发的技术瓶颈时，江文瑞指出：嵌入式软件技术开发正面临挑战将主要体现在产品的功能要求越来越复杂，开发周期越来越短，MCU很快向32位转移，工程师要应对操作系统编程的挑战，嵌入式微处理器升级在面临多核，虚拟技术的软件实现的挑战；嵌入式操作系统，中间件，JAVA语言和库等模块化和并行编程技术的大量采用对嵌入式软件开发，测试和开发流程管理都带来巨大的挑战。

　　一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成，嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的，由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。执行装置也称为被控对象，它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令，执行所规定的操作或任务。执行装置可以很简单，如手机上的一个微小型的电机，当手机处于震动接收状态时打开；也可以很复杂，如SONY 智能机器狗，上面集成了多个微小型控制电机和多种传感器，从而可以执行各种复杂的动作和感受各种状态信息。

　　同样，软件测试也是目前本土嵌入式开发技术面临的挑战之一。深圳市英蓓特信息技术有限公司市场部经理梁健全表示：“英蓓特经常接触国内外的嵌入式产品，普遍反馈国外的产品稳定性比国内高很多，这个和中国是否重视软件测试很有关系。中国的软件测试人员比例比国外的相差太远，直接导致的后果是产品的软件不稳定，很多BUG在商用的时候爆发出来。

　　除了技术本身有一些暂时难以逾越的鸿沟之外，人的因素也很重要。对于软件开发项目通常过于乐观：制订不切实际的项目时间表、高估工程师的能力、低估项目的复杂性，而这些因素常常会导致项目的失败。同时，问题有时不在于软件本身，而在于如何理解软件开发项目及其与目标硬件移植和优化的关系。这一点也是设计人员需要注意的地方。