研究背景及意义
1.课题背景
随着计算机技术、单片机技术和物联网技术的深入发展，嵌入式系统进入了一个新的历史发展阶段。在多媒体、能源、交通、医疗、控制、通信等领域得到了大规模的应用。各种各样的新型嵌入式系统已经比个人计算机应用更加广泛。《2017-2022年中国计算机系统集成行业市场发展现状十三五发展机会分析报告》中指出，据市场调研报告，2013年全球嵌入式系统市场规模达到1403.2亿美元，并预计到2020年底，市场规模将达到2143.9亿美元，年复合增长率高达6.3%[1]。在这样的市场背景下，人们对智能化和信息化产品提出了更高的要求。
嵌入式系统是以应用为中心的，以计算机技术为基础的，软件硬件可裁剪的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统[2]。
嵌入式系统分为硬件和软件两大部分，软件由嵌入式操作系统和应用软件构成，而硬件包括嵌入式处理器和其他外围设备。因此嵌入式系统结合了软件和硬件为一体，目的一般是用于独立完成某件具体的工作。
嵌入式系统的应用领域和使用目的要求其具有以下特点：
（1）面向特定应用，因此必须要求其成本低廉，以期用最低的投入换得最高的产出。嵌入式系统必须体积小，功耗低，这样才能有效降低开发成本。一般将通用的中央处理器中许多由板卡完成的功能集成到芯片内，以达成上述目的。
（2）系统构成必须精简。因为嵌入式系统中不会明显区分系统软件和应用软件，所以不必要求其设计及实现上过于复杂。过于复杂的程序会导致维护困难，提高检验其安全性的难度，同时也自然而然升高了投入成本，从而违背嵌入式系统的要求。
（3）必须能够工作较长的生命周期。必须保持嵌入式系统与应用实际紧密结合，确保在具体产品更新换代的同时，系统也与其一同更新，以防嵌入式系统遭遇淘汰。
