嵌入式系统开发的关键技术分析

张立新

（北京信息职业技术学院，北京 100018）

信息技术的逐渐发展，众多领域对于嵌入式系统的应用也越来越广泛，由于这种需要的不断加深，使得关于嵌入式系统的研究与分析也在不断的增强。而文章主要是对嵌入式系统及关键技术进行相关的概述，具体内容如下。

1 嵌入式系统概述

一般来看，嵌入式系统是以三个面向为主，包括对应用、用户以及产品这三部分的面向。因此，其应该同具体的应用进行结合，从而才能够表现出其生命力与优势。嵌入式系统是同应用相结合，其专用性较强，并且是同实际系统的要求来进行科学的设计与开发。

通常来讲，嵌入式系统的框架主要包括四部分，（1）处理器；（2）存储器；（3）软件；（4）输入输出。

根据嵌入式系统的自身特点，总结出其主要的几个优势，包括：

（1）系统内核小。

（2）系统精简。

（3）存在着较强的专用性。

（4）高实时的系统软件是其最基础性的要求。软件需要固态存储，从而能够使得速度增加，以及要求高质量与高可靠性的软件代码。

从当前社会的发展状况来看，嵌入式系统技术的使用范围非常宽广，主要包括：

（1）工业控制。

（2）交通管理。

（3）信息家电。

（4）家庭智能管理。安全防火、防盗系统，远程点菜器等已经展现出嵌入式系统的特点。

（5）环境工程。借助嵌入式系统技术，研究人员可以对地理环境特殊，监测非常困难的区域进行无人监测。

（6）POS网络。自动柜员机等。

（7）国防与航天。常见的嵌入式系统技术使用的实例有：打印机、复印机等办公设备，冷气机、恒温器等家用产品，洗衣机、微波炉等家用电器，X光机等医疗设施，多功能手表等，各种各样的产品均广泛的使用了嵌入式系统技术，同传统模式比较而言，这极大的丰富了社会生活，使得人们的生活更加的快捷、方便。

总之，数字信息社会为嵌入式产品打开了市场的大门，为其构建了一个广泛应用的舞台，促进了嵌入式系统技术的蓬勃发展，也进一步对其提出了新的挑战与要求。

2 嵌入式系统开发的关键技术

嵌入式系统和通用的计算机系统是不相同的，因此，对嵌入式系统开发的技术提出的要求相对而言就比较高。

2.1 嵌入式系统开发中的相关技术

嵌入式系统软件开发，一般是通过嵌入式交叉编译开发境来完成，而嵌入式交叉编译环境是由宿主机和目标机构成的。其中，宿主机通常是以代码编译、链接以及定址作为其主要的执行工作的，目标机是系统软件运行的硬件平台。

整个系统开发的阶段包括三个方面：

（1）编译。该过程主要借助交叉编译器来完成的，常用的编译器就是C++。

（2）链接。编译过程所产生的文件会组成一个文件，这就是所谓的链接。

（3）定址。一般将内存当中放置目标文件的位置称为定址，其中出现的文件属于在嵌入式平台当中运行的二进制文件。

嵌入式系统开发的整个阶段当中还存在一个至关重要的任务就是调试应用程序。通常选择借助宿主机—目标机的调试办法来对目标机进行应用程序的调试工作。

2.2 嵌入式系统的软件移植技术

在嵌入式系统开发过程当中，一项非常关键的技术就是软件移植技术，它主要是通过移植协议来实现软件功能的移植。而移植协议中包括几方面的问题，有：

（1）字节顺序。该部分可以分成两方面，即大端与小端字节顺序这两个内容。

（2）字节对齐。在嵌入式系统当中，关于字节对齐的观点各不相同，存在很多的争议，因为字节对齐存在多种方式，从而使得其没有常规的模式，出现了很多不同的看法，但是为了缓解这种争议的现象，以及使得软件更加的通用，所以会借助拆包函数的办法来处理这种问题。

（3）位段空间分配。该部分主要是通过硬件平台来进行确定的，位段的分配形式是不同的，可以从右到左进行分配，也可以是反方向的，因此总会产生由于位段顺序不相同造成系统数据发生问题的现象，而对此现象进行解决的时候，通常会借助条件编译的手段来实施编译，并对平台实施正确的分离。

（4）代码优化。因为嵌入式系统存在独有的优势，从而使得该系统对软件质量的要求就会增加，这就需要进行代码的优化处理，从而增强代码率，使得代码的体积变小，所以在软件编写的时候需要考虑到代码的频率不同，根据不同的频率来实施分类排序，降低执行代码的时间，通过全局变量，减少代码的体积，以便能够更好的同嵌入式系统的空间相适应。

3 结束语

科技水平的不断增强，推动着技术应用领域的持续发展，嵌入式系统的使用范畴不断的扩大，使得社会生活更加的方便快捷。而且随着社会公众对生活质量的要求不断提升，这就需要对嵌入式系统技术进行改进与升级，以此满足社会的需求，从而社会的发展将更进一步。