1.4 嵌入式系统的发展与应用

嵌入式系统始于微型机时代的嵌入式应用，通过将微型机嵌入到一个对象体系中，实现对象系统的智能化控制。在单片机时代，嵌入式系统以器件形态迅速进入到传统电子技术领域中，以电子技术应用工程师为主体，实现传统电子系统的智能化。而后，随着PC时代的到来，网络、通信技术得以发展，嵌入式系统软、硬件技术有了很大的提升，形成了基于嵌入式系统软、硬件平台，以网络、通信为主的非嵌入式底层应用的计算机应用模式。

1.嵌入式系统的发展

早期的计算机由电子管组成，体积庞大，主要用于完成复杂的计算任务。随着晶体管计算机的出现，尤其是集成电路在计算机中的应用，计算机体积越来越小，性能越来越强。除了数值计算外，计算机还可以实现数据采集、信息处理、自动控制等功能，将专门设计的计算机集成到传统设备中，可显著提高设备的性能。此时，一种新的计算机类型——嵌入式系统应运而生。

在嵌入式系统发展之初，因为计算机还是一个昂贵的电子设备，所以其应用仅限于军事、工业控制等领域。随着微处理器技术的飞速发展，计算机集成度越来越高，在性能提高的同时，计算机也变得越来越小、越来越廉价，嵌入式系统也进入蓬勃发展时期。

2.嵌入式系统的应用

现代社会生活中，嵌入式系统广泛应用在工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理、环境工程与自然、机器人等领域，可以说嵌入式系统无处不在。

（1）工业控制

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16位、32位嵌入式微控制器得到广泛应用，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。

（2）交通管理

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广泛的应用，移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。

（3）信息家电

信息家电将成为嵌入式系统最大的应用领域，冰箱、空调等的网络化、智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空间。如可远程控制家中的智能电器。在这些设备中，嵌入式系统将大有用武之地。

（4）家庭智能管理

家庭水、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。

（5）环境工程与自然

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，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。

（6）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，同时会大幅度降低的价格，使机器人在工业领域和服务领域获得更广泛的应用。