2024年4月1日发(作者：)

嵌入式系统发展历史

1.嵌入式系统的历史

虽然嵌入式系统是近几年才风靡起来的，但是这个概念并非新近才出现。

从20世纪七十年代单片机的出现到今天各式各样的嵌入式微处理器，微控制器

的大规模应用，嵌入式系统已经有了近30年的发展历史。

作为一个系统，往往是在硬件和软件交替发展的双螺旋的支撑下逐渐趋于

稳定和成熟，嵌入式系统也不例外。

嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。70年代单片机的出现，使得汽车、

家电、工业机器、通信装置以及成千上万种产品可以通过内嵌电子装置来获得

更佳的使用性能：更容易使用、更快、更便宜。这些装置已经初步具备了嵌入

式的应用特点，但是这时的应用只是使用8位的芯片，执行一些单线程的程序，

还谈不上"系统"的概念。

提示：最早的单片机是Intel公司的8048，它出现在1976年。Motorola

同时推出了68HC05，Zilog公司推出了Z80系列，这些早期的单片机均含有

256字节的RAM、4K的ROM、4个8位并口、1个全双工串行口、两个16位定时

器。之后在80年代初，Intel又进一步完善了8048，在它的基础上研制成功了

8051，这在单片机的历史上是值得纪念的一页，迄今为止，51系列的单片机仍

然是最为成功的单片机芯片，在各种产品中有着非常广泛的应用。

从80年代早期开始，嵌入式系统的程序员开始用商业级的"操作系统"编写

嵌入式应用软件，这使得可以获取更短的开发周期，更低的开发资金和更高的

开发效率，"嵌入式系统"真正出现了。确切点说，这个时候的操作系统是一个

实时核，这个实时核包含了许多传统操作系统的特征，包括任务管理、任务间

通讯、同步与相互排斥、中断支持、内存管理等功能。其中比较著名的有

Ready System公司的VRTX、Integrated System Incorporation(ISI)的PSOS

和IMG的VxWorks、QNX公司的QNX等。这些嵌入式操作系统都具有嵌入式的典

型特点：它们均采用占先式的调度，响应的时间很短，任务执行的时间可以确

定；系统内核很小，具有可裁剪，可扩充和可移植性，可以移植到各种处理器

上；较强的实时和可靠性，适合嵌入式应用。这些嵌入式实时多任务操作系统

的出现，使得应用开发人员得以从小范围的开发解放出来，同时也促使嵌入式

有了更为广阔的应用空间。

90年代以后，随着对实时性要求的提高，软件规模不断上升，实时核逐渐

发展为实时多任务操作系统(RTOS)，并作为一种软件平台逐步成为目前国际嵌

入式系统的主流。这时候更多的公司看到了嵌入式系统的广阔发展前景，开始

大力发展自己的嵌入式操作系统。除了上面的几家老牌公司以外，还出现了

Palm OS，WinCE，嵌入式Linux，Lynx，Nucleux，以及国内的Hopen，Delta

Os等嵌入式操作系统。随着嵌入式技术的发展前景日益广阔，相信会有更多的

嵌入式操作系统软件出现。

在中国嵌入式系统领域，比较认同的嵌入式系统概念是：嵌入式系统是以

应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功

能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入

式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分

组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。

随着信息化技术的发展和数字化产品的普及，以计算机技术、芯片技术和

软件技术为核心的嵌入式系统再度成为当前研究和应用的热点，通信、计算机、

消费电子技术(3C)合一的趋势正在逐步形成，无所不在的网络和无所不在的计

算(everything connecting,everywhere computing)正在将人类带入一个崭新

的信息社会。

一、嵌入式系统

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件是可裁剪

的，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系

统。嵌入式系统最典型的特点是与人们的日常生活紧密相关，任何一个普通人

都可能拥有各类形形色色运用了嵌入式技术的电子产品，小到MP3、PDA等微型

数字化设备，大到信息家电、智能电器、车载GIS，各种新型嵌入式设备在数

量上已经远远超过了通用计算机。这也难怪美国著名未来学家尼葛洛庞帝在