论嵌入式系统关键技术的开发应用

论嵌入式系统关键技术的开发应用

宫月月，郭建勤，喻真

山东电子职业技术学院

摘要：嵌入式系统关键技术的开发和应用，要能够秉持着精细化、制度化、创新化的原则，通过发挥出其精细化核心作用，确保嵌入式系统对主机和目标机器的管理作用。同时，嵌入式系统关键技术的开发和应用是在数据化、智能化、互联网化下衍生的产物，其能够更好地响应管理单元的管理目标、内容，持续提高信息化和科技化管理能力。

关键词：嵌入式系统；关键技术；开发；应用

中国数字信息化的迅速发展，让嵌入式系统的发展也迈上了新的台阶。就当下而言，嵌入式系统已经被融入到各行各业中来，比如说，军事领域、工程领域、研究领域等。传统的嵌入式系统，主要是借助控制的程序实现外部操作的变更，该种嵌入式系统的管理，可谓是比较直观和简单的请求，但并未形成一个统筹化、一体化的操作系统。后来随着C语言的出现，其更好的被应用到了操作领域，嵌入式系统也随之发生了变革。通过借助网络功能、信息数据传送，人们对于嵌入式系统的关注和创新也越来越多。本文通过研究和探讨嵌入式系统构成和分级，对嵌入式系统的关键技术及开发应用进行分类表述，以此来为嵌入式系统的开发应用提供一定的借鉴和理论基础。

一、嵌入式系统构成和分级表示

嵌入式系统可以被认作为由多个成熟的等级组成。在这其中，每一个成熟度都有相关的过程域来管理，而过程域中又涵盖了对管理单元目标、内容、方针、执行标准的落地。具体来说，嵌入式系统的构成和分级表示为：

1、过程域

过程域可以理解为流程域，其是组建嵌入式系统的必要框架。过程域中一般涵盖了对某组内容的相关实践，这些实践内容有具体的实施标准。当按照标准实施这些内容，就会对某过程域进行改善和创新发展。

2、成熟度

成熟度就是嵌入式系统的形象体现。成熟度决定了嵌入式系统的过程、彰显了嵌入式系统的内容、诠释了嵌入式系统的内涵。在某一个成熟度的要求下，实施相关的流程，就能够让管理单位得到台阶式的成长和发展。

2、模型及组织流程

嵌入式系统一般来说分为多个成熟度等级。这些模型并不是相关流程的描述，而是应用领域的组织架构和规模。管理单元这一组织架构可以借助嵌入式系统来实现相关目标，也可以对相关目标和内容进行计划的划分，同时还可以实现对组织流程的指引。

二、嵌入式系统的关键技术

1、嵌入式开发技术

嵌入式开发技术的立足点是对主机及目标机器人的开发。当然，主机和目标机器人的开发技术是不同的。在主机的嵌入式开发技术中，主要表现为主机的编译和链接。通过对主机进行编码的分析，进一步的解决计算机在运行过程中可能会存在的问题，并针对这些问题，进行嵌入式开发技术的管理。主机在嵌入式技术的管理中，要能够将有关的程序进行转化，具体来说就是转化为目标及其中的“二进制代码”。在转化过程中，要经历编译、链接和处理这三个关键的步骤。所谓“编译”指的是利用交叉编译器实现编译的过程，简单理解来说，就是通过交叉编译器将本主机的信息数据传导至另一个平台中，然后经过编译运作形成一个新的代码。在编译过程中，主机的信息数据都会迁移到目标平台的一个对象文件中，这一个过程就是“链接”。在链接完成后，便会寻找物理内存地址，这个时候系统便会对每个目标文件进行分配、转移，从而形成一个新的文件。这个过程就是处理。

2、嵌入式系统的软件移植技术

嵌入式系统的软件移植技术，一般涵盖了字节的移植、位段的移植、代码的移植。具体来说：

（1）字节的移植

字节的移植主要是字节顺序的变化以及字节的捋顺和对齐。字节顺序的变化一般分为“大小字节”顺序的整理，不管是大字节还是小字节，它们的顺序都是固定、有序的。其代表了数据在程序中的存档和存放顺序。而对于低字节和高地址字节而言，它们在存储中的状态是一种“小字节”的状态，高字节和低地址则是一种“大字节”的状态。当然，依照PC字节在不同平台的排列顺序，也会带来不同的储存顺序。字节对齐一般来说是一个较难处理的问题。“字节对齐”的含义指的是字节按照一定规则在空间上的排列。在字节对齐中，常见的方法是多样的，比如说在GCC编译器和makefile添加ACK结构。该种举措可以预防文章结构产生较大的隔阂，但是在这个方法过程中，如果操作不当带来的错误转换，是不能够处理和解决的，也就是该种方法具有“不可逆性”。因而，解决字节对齐问题的最好方法，一般是通过拆包处理，逐一的发送报文的数据包，这样虽然效率较慢，但却能够在根本上减少问题的产生。

（2）位段的移植

位段的移植可以当做嵌入式系统在开发过程中所需要的“空间”。通过位段的移植，更好地为嵌入式系统的落地“腾出地”。位段移植的顺序一般而言，都是从右至左的，但也存在从左到右的特殊情况。因为不同的数据分配，就会导致位段移植的不同，就会带来分配序段的不同。也正是因为如此，为了避免分配序段不同而带来的问题和错误，必须要使用条件编译的方式来进行编译。

（3）代码的移植

代码的移植就是代码的优化，因为嵌入式系统是一个单独成项的系统。因而，在潜入过程中，需要一定代码的支持和支撑。这种代码需要更好的匹配嵌入式系统的特性，所以代码优化在嵌入式系统关键技术的应用中就变得十分重要。通过代码的优化，不单单可以更好的提高嵌入的适配性，更可以提升效率。

三、嵌入式系统的应用

1、智能人机对话

智能人机对话是现代社会中的常见情境。除此之外，嵌入式系统还被应用到了玩具中，如，儿童的智能语音玩具、智能语音手表。这就是嵌入式系统与语音芯片的融合，这种融合性不单单可以实现了人与机器的对话，更让现代科技发展更具人情味。

2、多媒体网关

多媒体网关也是当下嵌入式系统的应用之一。例如，汽车的蓝牙系统通过嵌入式系统的应用，就可以实现音乐的播放、倒车以及无人驾驶等功能。同时，多媒体网关还体现在多媒体家庭中，通过以信息的传达，更好的产生系统的操作。

3、移动数据库

移动数据库的开发，需要应用到嵌入式系统，它能够让移动端更好地契合到相关的服务器中。且通过嵌入式系统的运作，将相关的数据和信息传导至移动终端，便可以让它在一定时间内对资源数据库进行访问。

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