姓名：金學(xué)行
學(xué)號：19020100182
學(xué)院：電子信息工程
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【嵌牛導(dǎo)讀】本文介紹了物聯(lián)網(wǎng)時代找蜜，嵌入式系統(tǒng)迎來發(fā)展的新機遇
【嵌牛鼻子】嵌入式?物聯(lián)網(wǎng)
【嵌牛提問】物聯(lián)網(wǎng)時代，嵌入式系統(tǒng)迎來了哪些發(fā)展的新機遇
【嵌牛正文】
物聯(lián)網(wǎng)灸异、云計算不是炒作较木，是嵌入式系統(tǒng)物聯(lián)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高級階段上交叉融合變革的時代產(chǎn)物刁赖。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)熱鬧過后，必然會進入一個理性時代。深入了解嵌入式系統(tǒng)的物聯(lián)史，有助于厘清物聯(lián)網(wǎng)罢低、云計算的本質(zhì)。目前，物聯(lián)網(wǎng)网持、云計算領(lǐng)域中宜岛，缺少嵌入式系統(tǒng)視角。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建功舀、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程應(yīng)用萍倡，是物聯(lián)網(wǎng)時代嵌入式系統(tǒng)的新機遇。
1單片辟汰、嵌入列敲、物聯(lián)三位一體的嵌入式系統(tǒng)
單片機與嵌入式系統(tǒng)是不同時代概念的同一事物，經(jīng)歷了許多不為人知的誕生環(huán)境與發(fā)展歷程帖汞。單片機概念出現(xiàn)在PC機誕生之前戴而，PC機誕生后才有了嵌入式系統(tǒng)概念。無論是單片機還是嵌入式系統(tǒng)翩蘸，它們都呈現(xiàn)出單片所意、嵌入催首、物聯(lián)的三位一體的特征。“單片”機強調(diào)的是形態(tài)，“嵌入式”系統(tǒng)強調(diào)的是應(yīng)用形式，“物聯(lián)”則是它們的本質(zhì)。
1971年，Intel公司推出了世界上第一個微處理器刃唐，即4位微處理器4004。隨后又推出了8位的8008衔彻。?1974年，8008發(fā)展成8080，成為第二代微處理器，其目的是代替電子邏輯電路器件哈扮，應(yīng)用于各種電路系統(tǒng)和設(shè)備中，由此開始了嵌入式處理器的嘗試问畅。隨后，眾多的單片機（微控制器）應(yīng)運而生六荒，如1974年Mostek公司與仙童公司的3870系列單片機护姆、1976年Intel公司的8048單片機、1977年GI公司的PIC1650系列單片機掏击、1978年Rockwell公司的6500系列單片機卵皂，以及1980年Intel公司推出的MCS51系列單片機，這些單片機本質(zhì)上都是嵌入式處理器基礎(chǔ)上的微控制器砚亭。1981年8月12日灯变，IBM公司在Intel?8088微處理器基礎(chǔ)上豺旬，推出了全球第一臺個人計算機，即IBM?PC柒凉。
PC機出現(xiàn)后，計算機走出機房篓跛，成為大眾工具膝捞。計算領(lǐng)域、工業(yè)控制領(lǐng)域都寄希望于計算機愧沟，由此誕生了通用計算機系統(tǒng)與嵌入式計算機系統(tǒng)兩大概念蔬咬。嵌入式計算機系統(tǒng)企圖沿襲PC機的模式，走單板機沐寺、工控機林艘、單片微型計算機（6801系列）的道路，卻進入死胡同混坞。在計算機界狐援，“嵌入式計算機系統(tǒng)”死亡了，“嵌入式系統(tǒng)”卻始終存在究孕，以至于20多年后啥酱，單片機有了“嵌入式系統(tǒng)”的稱呼與視角。
實際上厨诸，在PC機誕生前镶殷，單片機也經(jīng)為嵌入式應(yīng)用尋找到了最佳的“微控制器”應(yīng)用模式。當(dāng)時由于強調(diào)的自己獨立的單片形態(tài)微酬，稱之為單片機绘趋，即實現(xiàn)單片形態(tài)嵌入式應(yīng)用的微控制器，控制的是物理對象颗管。因此陷遮，?“單片”、“嵌入”垦江、“物聯(lián)”是單片機或嵌入式系統(tǒng)三位一體拷呆、與生俱來的本質(zhì)特性。
2嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的三個時代
從上述的歷史論證中疫粥，可以清晰地體會到單片機茬斧、嵌入式系統(tǒng)是不同時代、不同學(xué)科視角引伸出來的概念梗逮。按照目前約定成俗的“嵌入式系統(tǒng)”稱謂项秉，可以將嵌入式系統(tǒng)劃分成三個時代，即單片機時代慷彤、多學(xué)科融合時代娄蔼、物聯(lián)網(wǎng)時代怖喻。
2.1單片機時代（1974年～20世紀(jì)末）
單片機時代，即單片機誕生后在電子技術(shù)領(lǐng)域中獨立發(fā)展的時代岁诉。主要任務(wù)是傳統(tǒng)工具的智能化改造锚沸。從事單片機應(yīng)用的大多數(shù)是電子技術(shù)領(lǐng)域的人員。雖然計算機界人士意識到計算機面臨“計算”與“智能化控制”兩大挑戰(zhàn)涕癣，并提出了通用計算機與嵌入式計算機系統(tǒng)兩個分支的概念哗蜈，卻在發(fā)展嵌入式計算機系統(tǒng)上走入了微型計算機（工控機、單板化坠韩、單片化）的死胡同距潘。加上嵌入式應(yīng)用與對象緊耦合的特點，無法承擔(dān)起嵌入式應(yīng)用的重任只搁，因而退出了單片機應(yīng)用領(lǐng)域音比。單片機時代是電子技術(shù)領(lǐng)域單打獨斗的時代，在這種情況下氢惋，許多單片機界人士并不知道什么是嵌入式系統(tǒng)洞翩。
2.2多學(xué)科融合時代（21世紀(jì)第1個十年）
多學(xué)科融合時代與后PC時代有關(guān)。通用計算機擺脫了嵌入式應(yīng)用的羈絆后焰望，進入到20多年飛速的發(fā)展時期菱农。計算機從群眾性科技向Intel與微軟的壟斷性科技發(fā)展，與此同時柿估，嵌入式應(yīng)用的巨大市場誘惑循未，使大批計算機界人士轉(zhuǎn)入單片機應(yīng)用領(lǐng)域，并將“嵌入式系統(tǒng)”概念激活秫舌。這一時期的嵌入式系統(tǒng)是多學(xué)科交叉融合的發(fā)展時期的妖。多學(xué)多學(xué)科融合時代與后PC時代有關(guān)。通用計算機擺脫了嵌入式應(yīng)用的羈絆后足陨，進入到20多年飛速的發(fā)展時期嫂粟。計算機從群眾性科技向Intel與微軟的壟斷性科技發(fā)展，與此同時墨缘，嵌入式應(yīng)用的巨大市場誘惑星虹，使大批計算機界人士轉(zhuǎn)入單片機應(yīng)用領(lǐng)域，并將“嵌入式系統(tǒng)”概念激活镊讼。這一時期的嵌入式系統(tǒng)是多學(xué)科交叉融合的發(fā)展時期宽涌。多學(xué)科的交叉融合，大大提升了單片機應(yīng)用水平蝶棋。形成了嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的飛速發(fā)展期卸亮，嵌入式應(yīng)用突破了傳統(tǒng)電子系統(tǒng)的智能化改造，創(chuàng)造出眾多的玩裙、全新概念的智能化系統(tǒng)兼贸。
2.3物聯(lián)網(wǎng)時代（21世紀(jì)第2個十年）
物聯(lián)網(wǎng)時代段直，是嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用時代。單片機誕生后溶诞，唯一的應(yīng)用方式便是物聯(lián)鸯檬，從單片機物聯(lián)到總線物聯(lián)。早在1987年螺垢，Intel在RUPI44單片機的基礎(chǔ)上就推出了位總線（BIT?BUS）的分布式物聯(lián)系統(tǒng)喧务，推動了單片機的網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)。其后甩苛，各種總線技術(shù)，如RS422/485俏站、CAN?BUS讯蒲、現(xiàn)場總線技術(shù)等，形成了眾多的有線局域物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)肄扎。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)后墨林，將嵌入式系統(tǒng)局域物聯(lián)網(wǎng)進入到到一個全面（有線、無線）的發(fā)展時代犯祠。與此同時旭等，MCU的以太網(wǎng)接入技術(shù)有了重大的突破，眾多成熟的以太網(wǎng)單片機與單片機以太網(wǎng)接口器件衡载，使眾多的嵌入式系統(tǒng)搔耕、嵌入式系統(tǒng)局域物聯(lián)網(wǎng)方便地與互聯(lián)網(wǎng)相連，將互聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)推進到一個全新物聯(lián)網(wǎng)時代痰娱。
3物聯(lián)網(wǎng)時代的嵌入式系統(tǒng)機遇
我們可以清晰地看到弃榨，嵌入式系統(tǒng)經(jīng)歷了30多年物聯(lián)的風(fēng)風(fēng)雨雨。無論是單機物聯(lián)梨睁、局域物聯(lián)鲸睛，抑或以太網(wǎng)接入、GPS時空標(biāo)定技術(shù)都已成熟坡贺，對嵌入式系統(tǒng)而言官辈，物聯(lián)網(wǎng)時代不是挑戰(zhàn)而是新的機遇。
“單片”遍坟、“?嵌入”拳亿、“?物聯(lián)”是單片機或嵌入式系統(tǒng)的三個本質(zhì)特征。早期傳統(tǒng)電子技術(shù)領(lǐng)域的智能化改造時代愿伴，突出了嵌入式系統(tǒng)的單片機應(yīng)用特征;多學(xué)科融合時代风瘦，突出了處理器的嵌入式應(yīng)用特征。當(dāng)進入到物聯(lián)網(wǎng)時代公般，理應(yīng)強調(diào)嵌入式系統(tǒng)的物聯(lián)特征万搔。高校中的許多單片機實驗室胡桨、嵌入式系統(tǒng)實驗室也可稱為物聯(lián)實驗室或物聯(lián)網(wǎng)實驗室;眾多的嵌入式系統(tǒng)局域網(wǎng)（如智能家居）可稱之為局域物聯(lián)網(wǎng)（如物聯(lián)網(wǎng)家居）。嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域業(yè)者瞬雹，無論是否意識到這一機遇昧谊，都會卷入這一機遇大潮之中。
物聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)酗捌，是物聯(lián)網(wǎng)時代嵌入式系統(tǒng)的重要機遇呢诬。體現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，完善歸一化以太網(wǎng)互聯(lián)技術(shù);在對象領(lǐng)域嵌入式應(yīng)用中胖缤，不斷創(chuàng)造新的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)尚镰，積極參與大型的物聯(lián)網(wǎng)國家工程建設(shè)。
物聯(lián)網(wǎng)時代的重大挑戰(zhàn)體現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)與政府部門哪廓。物聯(lián)網(wǎng)要求互聯(lián)網(wǎng)品質(zhì)有重大升級（帶寬狗唉、實時、安全）涡真，經(jīng)營方式分俯、管理模式有重大突破。政府部門對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展應(yīng)以政府政策哆料、重大工程建設(shè)規(guī)劃為主缸剪，如物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的法律法規(guī)、國家數(shù)據(jù)庫建設(shè)东亦、基礎(chǔ)工程建設(shè)杏节、重大物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程建設(shè)等。
4物聯(lián)網(wǎng)中的嵌入式系統(tǒng)話語權(quán)
物聯(lián)網(wǎng)是多學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物典阵，對物聯(lián)網(wǎng)的深層理解必須有多學(xué)科全方位的視野拢锹，對物聯(lián)網(wǎng)的深層研究猶如盲人摸象，任何一個學(xué)科都不可能獨自對物聯(lián)網(wǎng)作出正確的詮釋萄喳。嵌入式系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分卒稳，卻鮮見嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的話語權(quán)。許多物聯(lián)網(wǎng)專家對物聯(lián)網(wǎng)的理解止于傳感器網(wǎng)絡(luò)他巨、RFID充坑、物聯(lián)、互聯(lián)網(wǎng)延伸等染突，無人談及傳感器捻爷、RFID等如何將互聯(lián)網(wǎng)延伸至物理對象。
長期認(rèn)來份企，多方面原因使單片機也榄、嵌入式系統(tǒng)專家缺少在國家IT產(chǎn)業(yè)政策領(lǐng)域的話語權(quán)。客觀原因是甜紫，由于嵌入式系統(tǒng)的隱含性怯邪，只有嵌入式系統(tǒng)專業(yè)人士才能了解嵌入式系統(tǒng)在IT產(chǎn)業(yè)中的重要作用;主觀原因是犁功，不少嵌入式系統(tǒng)專業(yè)人不注意了解嵌入式系統(tǒng)的歷史與未來佛玄，缺少自己的語言巢音。
物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，會使嵌入式系統(tǒng)從后臺走上前臺拓型，承擔(dān)起物聯(lián)網(wǎng)的重大國家工程额嘿。在物聯(lián)網(wǎng)重大國家工程決策中，任何領(lǐng)域視角的缺失都會影響我國物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)的健康發(fā)展劣挫。讓政策決策者們了解嵌入式系統(tǒng)册养，嵌入式系統(tǒng)專家必須有自己的語言，當(dāng)計算機專家說嵌入式系統(tǒng)是“專用計算機”時压固，還應(yīng)該有嵌入式系統(tǒng)是“以嵌入式處理器為基礎(chǔ)球拦，嵌入到對象體系中的智能化電子系統(tǒng)”的視角;當(dāng)通信專家說“物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸時”，應(yīng)告訴人們邓夕，“物聯(lián)網(wǎng)是嵌入式系統(tǒng)局域物聯(lián)網(wǎng)對互聯(lián)網(wǎng)的變革刘莹，它將互聯(lián)網(wǎng)的信息網(wǎng)阎毅、人文網(wǎng)變革到物理網(wǎng)”;當(dāng)計算機專家從計算角度詮釋“云計算”時焚刚，應(yīng)該讓人們理解云計算是物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上無限時空的全方位軟件服務(wù)。由此可見扇调，在一個多學(xué)科的大科技領(lǐng)域矿咕，多領(lǐng)域?qū)＜业亩鄬W(xué)科視角，對正確輿論引導(dǎo)狼钮、政府政策制定十分重要碳柱。
5建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的大型國家工程
物聯(lián)網(wǎng)是一個全球化、無限時空熬芜、無限領(lǐng)域莲镣、多學(xué)科的大科技工程。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有自身的市場發(fā)展規(guī)律涎拉，政府的責(zé)任在于深入理解物聯(lián)網(wǎng)瑞侮、云計算的發(fā)展規(guī)律，及時制定出相應(yīng)的國家政策及建立重大國家工程項目鼓拧。在這些重大工程項目中半火，嵌入式系統(tǒng)以形形色色的知識平臺方式參與其中。
5.1?GPS時空參數(shù)的國家公證工程建設(shè)
時空標(biāo)定參數(shù)是物聯(lián)網(wǎng)事件中重要的季俩、基本的物理參數(shù)钮糖。時空物理參數(shù)應(yīng)保證準(zhǔn)確可靠，時空標(biāo)定參數(shù)是物聯(lián)網(wǎng)事件中重要的酌住、基本的物理參數(shù)店归。時空物理參數(shù)應(yīng)保證準(zhǔn)確可靠阎抒，并具有法律公證性。時空參數(shù)的法律公證系統(tǒng)建設(shè)有娱节，基于北斗的GPS時空定位平臺建設(shè)挠蛉、GPS芯片及IP整合、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的時空標(biāo)定肄满、時空標(biāo)定的國家公證法規(guī)等谴古。
5.2有效證券電子化國家認(rèn)證工程建設(shè)
有效證券電子化及身份認(rèn)證有望最終消除滋生罪惡的土壤。在有效證券電子化國家認(rèn)證工程中稠歉，應(yīng)建立有效證券電子化手段掰担，云存儲的輸入、認(rèn)證怒炸、安全系統(tǒng)带饱，以及有效的身份驗證體系，有效證券的國家數(shù)據(jù)庫（云存儲阅羹、云私密勺疼、云安全），電子化有效證券的法律認(rèn)證體系等捏鱼。
5.3物聯(lián)網(wǎng)法律體系的國家工程建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)是虛實交互的經(jīng)濟體系执庐、社會體系、產(chǎn)業(yè)體系导梆。許多物聯(lián)網(wǎng)事件都是實實在在的經(jīng)濟行為轨淌、社會行為、產(chǎn)業(yè)行為看尼，必須有法律制度加以約束递鹉。物聯(lián)網(wǎng)法律體系的建設(shè)刻不容緩。物聯(lián)網(wǎng)法律體系的建設(shè)包括：虛擬世界行為規(guī)則的法律體系規(guī)劃藏斩、時空公證的法律制度建設(shè)躏结、有效證券認(rèn)證體系的法律制度建設(shè)、實名制誠信體制的建設(shè)與監(jiān)管等狰域。
5.4物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療體系的國家工程建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上媳拴，可以興建起眾多大型的國家物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程項目。其中北专，物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療體系的國家工程建設(shè)迫在眉睫禀挫。物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療體系有望從根本上解決看病難、醫(yī)療腐敗拓颓、醫(yī)療事故頻發(fā)等問題语婴，使人人平等地享受頂級的醫(yī)療服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療體系的工程包括醫(yī)療專家知識庫、就診醫(yī)導(dǎo)系統(tǒng)砰左、智能生化醫(yī)學(xué)檢測系統(tǒng)匿醒、機器人醫(yī)療診治系統(tǒng)、醫(yī)療管理系統(tǒng)建設(shè)等缠导。物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療體系建設(shè)廉羔，主要是各類知識平臺的整合。知識平臺的無限復(fù)制與無限扇出能力僻造，可使物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療體系的頂級醫(yī)療服務(wù)普及到千家萬戶憋他。
