嵌入式系统发展历程

只看该作者 · 2011-8-27 17:42

嵌入式系统的发展过程将经历三个阶段，第一个阶段已成历史。在这个阶段里，模拟信号的放大、滤波、ADC、DAC和MCU都是由各自独立的IC组成，模拟设计部分的工作是通过放大、滤波环节提取真实的模拟信号，并将其送入ADC转换成数字信息后供MCU处理。这个阶段的一个明显的特点是，模拟信号处理和MCU之间的相互独立性较强，虽然系统结构复杂、可靠性差、开发和生产成本很高、在体积和重量方面也不具备优势。但它调试相对容易，因为元件的功能独立，更换部分元件不会影响整个系统的开发进程。在第二个阶段里，MCU集成了ADC、DAC和其它一些模拟单元，虽然这些模拟单元与MCU之间不能灵活使用或互连，但MCU与模拟信号处理之间的相互联系相对比较紧密，如何消除MCU工作过程中产生的数字噪声对模拟单元的影响是开发高精度嵌入式系统的难点，目前嵌入式系统基本上都处于这个阶段。
当嵌入式系统发展到了第三个阶段时，模拟信号处理中的放大、滤波、ADC、DAC和其它模拟单元将和MCU融为一体，构成一个SOC，嵌入式开发人员可根据任务具体的要求，采用类似于使用CPLD和FPGA一样方法，用软件在MCU芯片上实现模拟信号处理单元的构建，根除了长期困扰模拟工程师的模拟元件选择和互连问题，模拟和数字开发工作将集中在同一芯片，嵌入式的开发理念发生了本质的变化。在MCU处于这一阶段时，它和前面所谈到的手机ASIC有所区别，在前面，虽然将信号的放大、滤波、解调等模拟信号处理单元和DSP、MCU集成在同一Package中，但它的模拟信号处理单元只能完成已定制的功能，不具备可配置或配置特性很差。
需要指出的是，这些阶段之间是相互融合的，并没有明确的界线。