工业嵌入式系统

近些年来，由于工业过程控制的智能化需求，随着5G、物联网、AI等技术的发展，消费电子、计算机、电子通信产品、信息家电都推陈出新，全球互联网也开始飞速发展，这些都为嵌入式系统提供了非常广阔的应用空间。目前嵌入式系统广泛应用于机器人系统、数控设备、智能仪器仪表、交通监控、远程医疗等领域。往往一个强大、高效、复杂且低成本的工业嵌入式系统能对工业生产以及产业发展产生极大的推动作用。

与通用计算机不同，嵌入式系统是针对具体应用的专用系统，它的硬件和软件必须高效地设计，好的嵌入式系统是完成目标功能的最小系统。嵌入式系统一般要求高的可靠性，例如在高温、高压、电磁干扰严重的工业环境就对嵌入式系统有很高的要求。嵌入式处理器的功耗、体积、处理能力在具体应用中也有很高的要求，这在消费类电子产品方面的表现非常明显。嵌入式技术在工业控制中显得尤其的重要，属于控制的核心环节。各产业优化嵌入式系统，力能够为用户打造一个高性能、高可靠性的非传统工业控制设备。

在工业设计中，现在都向着工控自动化的方向发展，在这其中嵌入式系统是很重要的一环。工业嵌入式系统的需求一般包括四个方面:可靠性、效率性、开发工具和面向应用需求。首先，可靠性需求指的是嵌入式系统的可靠性依赖于系统的实时性和容错性。其次，效率性需求主要指时间效率和空间效率，值得注意的是，时间效率必须考虑到嵌入式系统的硬件核心：单片机或微控制器(MCU)。再次，开发工具指的是嵌入式系统所具有得特殊的开发平台，开发采用独特的宿主机—目标机模式，在这个环境下调试好目标机的硬件和软件，才能使最终的嵌入式系统脱离开发环境，独立运行，能很好地配合工业设计。最后，面向应用需求指的是嵌入式系统通常只运行存储在ROM 或闪存中的可执行映像，而通用计算机可以加载、运行磁盘上的各种软件。

可能大家对于工控自动化还不是很了解，觉得工业跟自己的生活离得很远，但是这里告诉大家，自动化已经走进了我们的生活中，越来越贴近我们的生活，而且现在的自动化技术结合互联网技术共同发展，开启了工业4.0的道路。而在工业化发展的道路上，离不开嵌入式系统的应用。嵌入式系统作为以应用为中心、以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统，对于工业设计来说可谓重中之重。

随着微处理器和单片机的发展, 工业控制技术中使用嵌入式操作系统已经成为一个大流，嵌入式系统已经经历了一个阶段的发展, 它的应用必将越来越广泛。