嵌入式軟件進(jìn)入高速成長期

2007年，嵌入式軟件正受到前所未有的重視和發(fā)展。而在中國，同樣經(jīng)歷著嵌入式軟件發(fā)展的高速成長期。賽迪顧問基于對嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)的多年研究，對影響未來嵌入式軟件發(fā)展的事件進(jìn)行了總結(jié):

行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓展

在工業(yè)領(lǐng)域，以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化，提高科技含量，節(jié)能減排的新型時(shí)代要求為嵌入式軟件提供了良好的發(fā)展環(huán)境。

數(shù)控裝置、全自動(dòng)柔性生產(chǎn)線、可編程控制器、分布式控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、機(jī)電一體化機(jī)械設(shè)備等正在成為越來越重要的生產(chǎn)要素。

在航空航天領(lǐng)域，“嫦娥探月”擴(kuò)展了嵌入式軟件的應(yīng)用空間，從嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式中間件到嵌入式應(yīng)用軟件，自主知識產(chǎn)權(quán)嵌入式軟件在實(shí)時(shí)性、可靠性、性能等方面都經(jīng)受住了考驗(yàn)。

在消費(fèi)電子領(lǐng)域，模擬電視信號到數(shù)字電視信號的轉(zhuǎn)換進(jìn)程正在如火如荼進(jìn)行，數(shù)字電視終端及收發(fā)端需求大幅上升，智能手機(jī)、便攜式移動(dòng)娛樂設(shè)備、數(shù)字家電等逐步普及，更新?lián)Q代速度逐步加快。

無線互聯(lián)、移動(dòng)商務(wù)等應(yīng)用快速推廣，在帶給人們數(shù)字化生活變革體驗(yàn)的同時(shí)，也使得嵌入式瀏覽器、嵌入式GUI、嵌入式應(yīng)用套件、嵌入式Java和嵌入式無線通訊軟件等嵌入式支撐軟件得到快速發(fā)展。

同時(shí)汽車電子、船舶電子、醫(yī)療電子等行業(yè)電子蓬勃發(fā)展，RFID、稅控收款機(jī)、安全身份認(rèn)證、智能交通系統(tǒng)等逐步推廣，嵌入式軟件應(yīng)用范圍日趨泛化。

導(dǎo)航定位應(yīng)用受重視

更高集成度、更高性價(jià)比的GPS產(chǎn)品、更大屏幕的智能手機(jī)以及更精確的地圖數(shù)據(jù)推動(dòng)手機(jī)導(dǎo)航和定位服務(wù)成為手機(jī)領(lǐng)域增長最快的業(yè)務(wù)。

國外，導(dǎo)航定位市場的快速增長促使終端廠商和芯片廠商紛紛加大投入，尤其以諾基亞斥資81億美元并購Navteq公司為典型。這次并購是諾基亞在手機(jī)內(nèi)容和服務(wù)提供業(yè)務(wù)上發(fā)展放緩后作出的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移。也是一次防御性并購，不但控制獲得地圖和導(dǎo)航數(shù)據(jù)的成本，又壓縮獨(dú)立導(dǎo)航設(shè)備制造商的生存空間，在與 Google、雅虎和微軟等競爭中搶得先機(jī)。

另外芯片廠商高通和博通在開發(fā)各自導(dǎo)航定位產(chǎn)品的同時(shí)也作出一系列戰(zhàn)略性收購，而藍(lán)牙芯片公司CSR也購入瑞典衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)公司NordNav。

國內(nèi)，導(dǎo)航定位同樣獲得了前所未有的發(fā)展，地圖提供商、導(dǎo)航軟件提供商、運(yùn)營商、設(shè)備提供商等紛紛加大研發(fā)推廣力度，車載、手機(jī)等均成為GPS的應(yīng)用載體，市場呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢。

虛擬系統(tǒng)原型

改善系統(tǒng)開發(fā)流程

隨著嵌入式系統(tǒng)處理能力的提升，其設(shè)計(jì)復(fù)雜度也大幅提高，嵌入式系統(tǒng)開發(fā)無法在預(yù)定時(shí)間完成的情況時(shí)有發(fā)生，開發(fā)質(zhì)量難以保證。

在傳統(tǒng)的開發(fā)步驟中硬件設(shè)計(jì)要先于軟件開發(fā)，軟硬件的串行式設(shè)計(jì)方法面臨變革。系統(tǒng)架構(gòu)、硬件實(shí)現(xiàn)和軟件實(shí)現(xiàn)各階段之間的關(guān)系需要調(diào)整，需要一套能對全系統(tǒng)建模的方法，以促進(jìn)系統(tǒng)架構(gòu)研究并實(shí)現(xiàn)軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)。

虛擬系統(tǒng)原型是解決軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)問題的一種有效手段，硬件和軟件開發(fā)可同時(shí)啟動(dòng)，有利于減少開發(fā)所用資源，并縮短系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間。首先，虛擬系統(tǒng)原型運(yùn)行的是與真實(shí)硬件相同的經(jīng)過編譯和鏈接的目標(biāo)代碼，能準(zhǔn)確預(yù)測系統(tǒng)在實(shí)際情況下的表現(xiàn),包含一個(gè)或多個(gè)處理器、總線、硬件外設(shè)，甚至包含作為整個(gè)系統(tǒng)一部分的機(jī)械或模擬子系統(tǒng)模型。

其次，虛擬系統(tǒng)原型還是一種周期精確的模型，被設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可根據(jù)對實(shí)時(shí)性的要求建模。另外，其軟件模型升級和分發(fā)可通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，有利于全球范圍內(nèi)的分布式開發(fā)團(tuán)隊(duì)合作。工程師只有在最后的集成階段才需物理的硬件和芯片，而且由于軟硬件開發(fā)采用的是同一個(gè)虛擬系統(tǒng)原型，集成亦會(huì)更便捷。

操作系統(tǒng)助力多核處理器

Intel、飛思卡爾等芯片廠商紛紛推出嵌入式多核處理器，但開發(fā)和設(shè)計(jì)人員在基于多核架構(gòu)的應(yīng)用開發(fā)中會(huì)遇到新的挑戰(zhàn)性和復(fù)雜度:如何針對多核技術(shù)實(shí)現(xiàn)已有系統(tǒng)的過渡、調(diào)試和優(yōu)化;如何更充分發(fā)揮多核硬件系統(tǒng)組件所具有的性能優(yōu)勢;如何減少多核系統(tǒng)的軟件開發(fā)成本和加快產(chǎn)品上市速度等。

嵌入式操作系統(tǒng)提供商端到端多內(nèi)核優(yōu)化解決方案在芯片和軟件開發(fā)間起到了橋梁作用。如Wind River對對稱多處理結(jié)構(gòu)的支持，面向多核設(shè)備在應(yīng)用交互、性能和并發(fā)性的設(shè)計(jì)范式等方面進(jìn)行軟件優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)多核調(diào)試和性能調(diào)控等高級功能，使開發(fā)人員能利用多核調(diào)試技術(shù)進(jìn)行快速錯(cuò)誤定位和可視化行為監(jiān)控。

移動(dòng)Linux陣營不斷壯大

Symbian和Windows Mobile占據(jù)著手機(jī)嵌入式操作系統(tǒng)的較大市場份額，但是Wind River、Monta Vista、摩托羅拉等產(chǎn)業(yè)鏈上各廠商對Linux移動(dòng)業(yè)務(wù)寄予厚望。

2007年值得關(guān)注的是Google，在高調(diào)發(fā)布GPhone手機(jī)的背后是由Google號召下創(chuàng)建的由34個(gè)成員構(gòu)成、以推動(dòng)無線應(yīng)用開放接口為目的的“開放手機(jī)聯(lián)盟”。通過GPhone展示一個(gè)用于開發(fā)應(yīng)用軟件的開放式平臺(tái)。

目前致力于將Linux推向手機(jī)的組織還有多個(gè):摩托羅拉、NEC、松下、三星、沃達(dá)豐等公司創(chuàng)建的Linux移動(dòng)基金會(huì)、Linux手機(jī)服務(wù)論壇和索尼倡導(dǎo)的消費(fèi)電子Linux基金會(huì)。這些聯(lián)盟將形成合力共同推動(dòng)移動(dòng)Linux，獲得更大影響和市場份額，同時(shí)也有助于手機(jī)制造商降低研發(fā)成本，加快新產(chǎn)品新應(yīng)用研發(fā)速度。