過(guò)去的2007年，嵌入式軟件受到了前所未有的重視和發(fā)展。而在中國(guó)，同樣經(jīng)歷著嵌入式軟件發(fā)展的高速成長(zhǎng)期。
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(lái)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(shí)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(hào)到數(shù)字電視信號(hào)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(lè)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(wú)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(wú)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(chē)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?xún)r(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(zhǎng)最快的業(yè)務(wù)。
國(guó)外，導(dǎo)航定位市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)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(gòu)Navteq公司為典型。這次并購(gòu)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(gòu)，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(jìng)爭(zhēng)中搶得先機(jī)。
另外芯片廠商高通和博通在開(kāi)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(gòu)，而藍(lán)牙芯片公司CSR也購(gòu)入瑞典衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)公司NordNav。
國(guó)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(yíng)商、設(shè)備提供商等紛紛加大研發(fā)推廣力度，車(chē)載、手機(jī)等均成為GPS的應(yīng)用載體，市場(chǎng)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
虛擬系統(tǒng)原型
改善系統(tǒng)開(kāi)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(kāi)發(fā)無(wú)法在預(yù)定時(shí)間完成的情況時(shí)有發(fā)生，開(kāi)發(fā)質(zhì)量難以保證。
在傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)步驟中硬件設(shè)計(jì)要先于軟件開(kāi)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(duì)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(wèn)題的一種有效手段，硬件和軟件開(kāi)發(fā)可同時(shí)啟動(dòng)，有利于減少開(kāi)發(fā)所用資源，并縮短系統(tǒng)開(kāi)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(guò)編譯和鏈接的目標(biāo)代碼，能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)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(duì)實(shí)時(shí)性的要求建模。另外，其軟件模型升級(jí)和分發(fā)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，有利于全球范圍內(nèi)的分布式開(kāi)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(kāi)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(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)人員在基于多核架構(gòu)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)中會(huì)遇到新的挑戰(zhàn)性和復(fù)雜度:如何針對(duì)多核技術(shù)實(shí)現(xiàn)已有系統(tǒng)的過(guò)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(shì);如何減少多核系統(tǒng)的軟件開(kāi)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(kāi)發(fā)間起到了橋梁作用。如WindRiver對(duì)對(duì)稱(chēng)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(jí)功能，使開(kāi)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(yíng)不斷壯大
Symbian和WindowsMobile占據(jù)著手機(jī)嵌入式操作系統(tǒng)的較大市場(chǎng)份額，但是WindRiver、MontaVista、摩托羅拉等產(chǎn)業(yè)鏈上各廠商對(duì)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(hào)召下創(chuàng)建的由34個(gè)成員構(gòu)成、以推動(dòng)無(wú)線應(yīng)用開(kāi)放接口為目的的“開(kāi)放手機(jī)聯(lián)盟”。通過(guò)GPhone展示一個(gè)用于開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件的開(kāi)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(chǎng)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。
Eclipse滲透力加強(qiáng)
Eclipse以“插件架構(gòu)”提供開(kāi)放性開(kāi)發(fā)環(huán)境，在服務(wù)器領(lǐng)域得到了大量應(yīng)用。
而在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，具有主機(jī)、語(yǔ)言、環(huán)境的獨(dú)立性和豐富的開(kāi)放源碼項(xiàng)目模板及靈活的授權(quán)模式的Eclipse平臺(tái)使越來(lái)越多的系統(tǒng)軟件供應(yīng)商以其為基礎(chǔ)，推出個(gè)性化的開(kāi)發(fā)工具套件。
目前Eclipse基金會(huì)約三分之一的成員公司與嵌入式相關(guān)，包括RTOS公司、芯片公司和嵌入式工具提供商。
另一方面，移動(dòng)商務(wù)等新業(yè)務(wù)的快速發(fā)展使得企業(yè)級(jí)系統(tǒng)與嵌入式系統(tǒng)的連接需求越來(lái)越多，能跨接兩個(gè)系統(tǒng)的環(huán)境變得非常重要，企業(yè)級(jí)與嵌入式工具的結(jié)合和開(kāi)發(fā)將變得更為緊密，Eclipse正為融合提供了平臺(tái)，使用相同的Eclipse環(huán)境，代碼跟蹤、版本管理等工具在源文件上使用，與使用的語(yǔ)言、目標(biāo)處理器或編譯及建立工具無(wú)關(guān)。
系統(tǒng)安全引起重視
各種嵌入式設(shè)備被用來(lái)存儲(chǔ)和交換更敏感的信息，其對(duì)于安全性及安全等級(jí)的要求將繼續(xù)加強(qiáng)。
在無(wú)線傳輸安全方面，智能手機(jī)大范圍使用，公共無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)加快，個(gè)人及企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用普及，移動(dòng)娛樂(lè)、移動(dòng)商務(wù)將成為人們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠帧Ｍ瑫r(shí)3G網(wǎng)絡(luò)普及在即，無(wú)線技術(shù)及遠(yuǎn)程計(jì)算為工作和生活帶來(lái)了便利。
同時(shí)，非法攻擊也緊隨而至，攔截式攻擊、通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)發(fā)送相對(duì)強(qiáng)大的干擾信號(hào)進(jìn)行拒絕服務(wù)攻擊、病毒、非法訪問(wèn)移動(dòng)設(shè)備上的數(shù)據(jù)和應(yīng)用、非法監(jiān)測(cè)在不安全連接上傳輸?shù)挠脩裘艽a等針對(duì)無(wú)線移動(dòng)設(shè)備的攻擊將逐漸增多，相應(yīng)的身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密、遠(yuǎn)程摧毀、無(wú)線加密、移動(dòng)設(shè)備防火墻等移動(dòng)安全保護(hù)將得到廣泛應(yīng)用。
在內(nèi)容安全方面，隨著網(wǎng)絡(luò)電視、移動(dòng)電視等內(nèi)容傳播渠道的拓寬，防止數(shù)字視頻和IP網(wǎng)絡(luò)盜版及非法接收等數(shù)字版權(quán)安全管理需求持續(xù)增長(zhǎng)。首先開(kāi)發(fā)人員需要保護(hù)其應(yīng)用程序代碼免受逆向工程、數(shù)據(jù)篡改攻擊和自動(dòng)攻擊。
其次，強(qiáng)化數(shù)字版權(quán)管理和條件接收系統(tǒng)，使之符合內(nèi)容保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求;然后，需對(duì)特權(quán)及應(yīng)用程序到應(yīng)用程序密碼進(jìn)行管理，增強(qiáng)數(shù)據(jù)中心安全性、消除停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間、提高效率、并符合規(guī)定要求。
