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什么是嵌入式？
主要特点
常见应用场景
1. 工业自动化
2. 交通运输
3. 智能家居
4. 消费电子
5. 医疗设备
6. 航空航天
7. 物联网（IoT）
8. 能源管理
行业前景怎样？
市场需求强劲
物联网（IoT）的发作
汽车电子与自动驾驶
人工智能与边沿盘算
医疗设备与健康科技
嵌入式操作体系与软件
职业发展前景
嵌入式体系是指专门设计用于实行特定功能或使命的盘算机体系，它们通常嵌入在更大的设备或体系中，而非作为独立的盘算设备使用。嵌入式体系包括硬件和软件两部门，此中硬件部门通常是微控制器或微处理器，而软件则是用于控制硬件实行特定使命的步伐。
什么是嵌入式？
在国内软考书中对嵌入式是这么定义的：
嵌入式（技术、体系）是以应用为中心，以盘算机技术为基础，软硬件结合且可裁剪，对功能、体积、功耗和本钱有严格要求的专用盘算机体系。
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主要特点
- 以应用为中心：嵌入式体系的设计、开发和优化都是围绕着特定的应用需求进行的。这意味着体系需要满足特定范畴的功能要求，如实时性、可靠性、安全性等。
- 以盘算机技术为基础：嵌入式体系虽然高度定制化，但其核心仍然是盘算机技术，包括微处理器或微控制器、存储器、输入输出设备等硬件组件，以及操作体系、驱动步伐、应用步伐等软件组件。
- 软硬件结合且可裁剪：嵌入式体系的软硬件设计紧密结合，以优化整体性能和本钱。同时，体系可以根据具体需求进行裁剪，只保留必要的组件和功能，以减小体积、降低功耗和本钱。
- 对功能、体积、功耗和本钱有严格要求：由于嵌入式体系通常被嵌入到其他设备中，因此它们需要满足严格的体积、功耗和本钱要求。同时，体系必须提供稳定可靠的功能，以满足特定应用的需求。
- 实时性要求高：许多嵌入式体系需要处理实时数据或实行实时使命，如工业自动化控制体系、汽车电子体系等。这些体系需要确保在规定的时间内完成使命，以避免埋伏的安全风险或生产丧失。
- 长寿命和可靠性：由于嵌入式体系通常被部署在难以更换或维护的环境中，因此它们需要具有较长的使用寿命和较高的可靠性。这要求体系在设计时思量到各种埋伏的环境因素和故障模式，并采取相应的保护步伐。
常见应用场景
1. 工业自动化
- 生产线控制：嵌入式体系被广泛应用于生产线上的机器人和自动化设备控制，提高生产效率和质量控制。比方，在汽车制造范畴，嵌入式体系用于汽车生产线的控制、汽车故障诊断等方面，为汽车制造商提供了高效、稳定的生产环境。
- 设备监测：通过嵌入式体系对工业设备进行实时监测，可以实时发现并处理设备故障，保障生产线的连续运行。
2. 交通运输
- 车辆控制：在汽车、火车、飞机等交通工具中发挥着紧张作用，如发动机控制、制动体系控制等，提高了交通工具的安全性和性能。
- 导航体系：车载导航体系和行车记载仪等也采用了嵌入式技术，为驾驶员提供精准的导航和行车记载服务。
- 交通管理：在智能交通体系中，用于红绿灯控制、路况监测等方面，提高道路使用效率和安全性。
3. 智能家居
- 智能家电：智能音箱、智能电视、智能门锁等智能家电均使用了嵌入式体系，实现了设备的智能化控制和远程操作。
- 家庭自动化：实现家庭照明、安防、温控等体系的自动化控制，提升家居生存的便捷性和安全性。
4. 消费电子
- 智能手机：智能手机中嵌入了多种嵌入式体系，用于控制摄像头、传感器、通讯模块等，提供丰富的功能和稳定的操作环境。
- 平板电脑、智能手表：这些设备也广泛采用嵌入式体系，实现了设备的智能化和便携化。
5. 医疗设备
- 诊断设备：如CT扫描仪、超声波仪等医疗设备均使用了嵌入式体系，为大夫提供了高精度、高可靠的检测数据。
- 治疗设备：如心脏起搏器、胰岛素泵等也采用了嵌入式技术，实现了对患者的精准治疗。
6. 航空航天
- 飞行控制体系：嵌入式体系在航空航天范畴负责控制飞行器的导航、通讯和监控体系，确保飞行的安全和效率。
- 卫星通讯体系：卫星通讯中的许多关键设备也采用了嵌入式技术，实现了数据的稳定传输和吸收。
7. 物联网（IoT）
- 设备互联：作为物联网技术的核心技术之一，嵌入式体系使各种设备能够相互毗连和交换，实现智能化管理和服务。比方，智能家居中的设备互联、智慧城市中的交通监控等。
8. 能源管理
- 智能电表：嵌入式体系被应用于智能电表中，实现电能计量、电费盘算和远程抄表等功能，提高能源管理的效率和便捷性。
- 智能电网：在智能电网中，嵌入式体系用于能源数据收罗、能源分析和智能电网控制等方面，为能源管理提供高效、智能化的技术支持。
行业前景怎样？
嵌入式行业是一个前景广阔、不断发展的范畴。随着物联网（IoT）、自动化、智能家居、智能制造、自动驾驶、5G等技术的快速发展，嵌入式体系在许多行业中扮演着核心脚色，推动着各类产物和服务的创新。
市场需求强劲
随着各种智能设备的普及，嵌入式体系的需求持续增加。当代生存中几乎所有电子设备都依赖嵌入式体系，比方智能手机、智能家电、汽车、医疗设备等。因此，嵌入式技术的应用范畴非常广泛，行业需求稳定增长。
物联网（IoT）的发作
物联网的鼓起推动了嵌入式行业的快速发展。IoT设备通常具有低功耗、小型化的特点，依赖嵌入式体系进行数据处理和控制。从智能家居到工业物联网（IIoT），嵌入式体系是IoT生态中的核心组成部门。
汽车电子与自动驾驶
汽车行业的电子化水平不断提高，尤其是自动驾驶、智能驾驶辅助体系（ADAS）和电动车的鼓起，极大推动了嵌入式体系的需求。车载体系、传感器处理、自动化控制等都需要嵌入式技术的支持。
人工智能与边沿盘算
随着人工智能（AI）和机器学习的普及，越来越多的嵌入式设备需要具备智能处理能力。嵌入式体系可以与边沿盘算结合，在本地设备上进行数据处理，淘汰对云端的依赖。这在自动驾驶、智能监控、智能制造等范畴尤为紧张。
医疗设备与健康科技
医疗设备范畴对嵌入式体系的需求也在增加，从便携式医疗设备到医院内的各种监测和治疗设备，嵌入式体系可以资助提高诊断的正确性和效率，推动医疗技术的进步。
嵌入式操作体系与软件
嵌入式软件开发已经成为行业的紧张组成部门，嵌入式Linux、实时操作体系（RTOS）等成为开发者的紧张工具。随着体系复杂性的增加，对嵌入式软件开发人员的需求也日益增长。
职业发展前景
- 嵌入式工程师：嵌入式硬件和软件开发工程师在市场上需求旺盛，尤其是具备物联网、AI或汽车电子经验的专业人才。
- 体系集成与应用开发：不光是开发底层硬件和软件，许多岗位也涉及体系集成和应用层开发，要求嵌入式体系与其他技术的深度融合。
- 研究与创新：新兴技术如边沿盘算、低功耗设计、深度学习加速等为嵌入式行业带来了广泛的研究和创新机会。
嵌入式行业整体来说是一个具有长期发展潜力的范畴，尤其是在物联网、智能制造、汽车电子和医疗设备等新兴应用中，嵌入式体系发挥着关键作用。对于有相关技术背景的从业者，嵌入式行业提供了良好的职业发展机会，同时也需要不断学习和把握新兴技术以应对挑衅。
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