نظرة عامة أساسية
ما هو مجلس التنمية?
لوحة التطوير عبارة عن لوحة دوائر تستخدم لتطوير النظام المضمن, بما في ذلك سلسلة من مكونات الأجهزة مثل وحدة المعالجة المركزية, ذاكرة, جهاز الإدخال, جهاز الإخراج, مسار البيانات/الحافلة, وواجهة الموارد الخارجية.
المنصات في تطوير النظام المضمن
في عملية تطوير النظام المضمن العامة, تنقسم الأجهزة بشكل عام إلى منصتين: منصة التطوير (يستضيف) والمنصة المستهدفة (هدف), إنه, مجلس التنمية. تشير منصة التطوير إلى استخدام جهاز كمبيوتر للاتصال بالمنصة المستهدفة من خلال واجهة الإرسال, مثل المنفذ التسلسلي (آر إس-232), USB, المنفذ الموازي, أو الشبكة (إيثرنت).
أغراض وأنواع مجالس التنمية
يتم تخصيص لوحات التطوير بشكل عام بواسطة مطوري الأنظمة المضمنة وفقًا لاحتياجات التطوير ويمكن أيضًا البحث فيها وتصميمها بواسطة المستخدمين أنفسهم. يتم استخدامها من قبل المبتدئين لفهم وتعلم أجهزة وبرامج النظام. توفر بعض مجالس التطوير أيضًا بيئة التطوير المتكاملة الأساسية, كود مصدر البرنامج, والرسم التخطيطي للأجهزة. تشمل الأنواع الشائعة 51, ذراع, FPGA, ومجالس تطوير DSP.
مجلس تطوير الجهاز الجمعية SMT
متطلبات الاختيار
لتطوير النظام المدمج, الخطوة الأولى هي تحديد نوع وحدة المعالجة المركزية, FPGA, وDSP التي تلبي احتياجات التنمية. ثم, اختر نطاق لوحات التطوير التي تدعم الشريحة المحددة. يجب إعطاء الأفضلية لقدرة ومستوى بيئة التطوير والدعم الفني المقدم من مجلس التطوير. أخيراً, اعتبر أن مجلس التطوير يجب أن يدمج ليس فقط وحدة المعالجة المركزية, FPGA, DSP, إلخ., ولكن أيضًا واجهة إدخال وإخراج كاملة نسبيًا, مثل لوحة المفاتيح وشاشات الكريستال السائل, واجهة تحميل البرنامج, ذاكرة (كبش), فلاشروم, وحدة إمداد الطاقة, إلخ. دبابيس خاصة, مثل واجهة JTAG, USB, والمنافذ التسلسلية, يجب أن تكون متاحة للاستخدام بواسطة وحدات تصحيح الأخطاء الخارجية لتسهيل تصحيح الأخطاء في المرحلة الأولية من التطوير.
الهجرة التنموية
التطوير الأولي للنظام وإعداد البيئة
بعد اختيار الأجهزة والمواصفات, والخطوة التالية هي الدخول في التطوير الأولي للنظام وإنشاء بيئة مفتوحة. إذا تم شراء نظام التشغيل المدمج المستخدم في المشروع من شركات مصنعة أخرى, أنها توفر في الغالب بيئة تطوير متكاملة (بيئة تطوير متكاملة) ومحاكي لتسريع عملية التطوير. بمجرد الحصول على نظام التشغيل الذي توفره الشركة المصنعة للنظام والتأكد من المعلومات الكافية ذات الصلة, يمكن تنفيذ إجراءات التكامل للنظام الأساسي المستهدف.
استخدام أدوات التطوير والتجميع
بعد اختيار نظام التشغيل, عادةً ما يتم تحديد أدوات التطوير المستخدمة في منصة التطوير, مثل المجمعين والروابط. ستختلف معلمات التجميع التي يجب ضبطها أثناء التطوير وفقًا لكل بيئة. يجب أن يقوم هذا الجزء بتجميع ملف صورة قابل للتنفيذ وفقًا لمواصفات وتعليمات الأجهزة, ومن ثم حرقه على المنصة المستهدفة من خلال أداة الحرق.
تصنيف مجلس التنمية
حاسوب صغير ذو شريحة واحدة
51 سلسلة ام سي يو
هناك أنواع كثيرة من 51 سلسلة الحواسيب الصغيرة ذات الشريحة الواحدة. 8031/8051/8751 هي المنتجات المبكرة لشركة إنتل, في حين أن AT89C51 وAT89S52 من ATMEL أكثر عملية. اتميل 51 تتضمن السلسلة أيضًا AT89C2051, AT89C1051, وأصناف أخرى. هذه الرقائق هي نسخ مبسطة تم تشكيلها بعد تبسيط بعض الوظائف على أساس AT89C51. تشمل الرقائق المتوفرة حاليًا في السوق شرائح ATMEL 51 و 52 رقائق, سلسلة هيونداي GMS97, وينبوند 78e52, 78e58, و 77e58.
سلسلة الموافقة المسبقة عن علم MCU
نظرة عامة على المتحكمات الدقيقة PIC
في جميع أنحاء العالم, يمكن استخدام المتحكمات الدقيقة PIC على نطاق واسع في مختلف المجالات بدءًا من الأجهزة الطرفية للكمبيوتر, التحكم في الأجهزة المنزلية, الاتصالات السلكية واللاسلكية, الأدوات الذكية, إلكترونيات السيارات إلى الإلكترونيات المالية.
تصنيف سلسلة الموافقة المسبقة عن علم
- السلسلة الأساسية: مناسبة للأجهزة المنزلية الحساسة من حيث التكلفة (على سبيل المثال, بيك16C5X).
- سلسلة المتوسطة: أداء عالي مع ميزات مثل محول A/D الداخلي, E2PROM, مخرجات المقارنة, مخرج PWM, I2C, واجهات SPI (على سبيل المثال, الموافقة المسبقة عن علم12C6XX).
- سلسلة متقدمة: وظائف التحكم في الإدخال/الإخراج الغنية, قابلة للتوسيع مع EPROM وذاكرة الوصول العشوائي (على سبيل المثال, بيك17CXX).
سلسلة AVR MCU
مقدمة إلى المتحكمات الدقيقة AVR
يعد الكمبيوتر الصغير AVR أحادي الشريحة عبارة عن RISC محسّن (انخفاض تعليمات تعيين وحدة المعالجة المركزية) مع فلاش مدمج تم تطويره بواسطة ATMEL في 1997. إنه كمبيوتر صغير عالي السرعة ذو شريحة واحدة 8 بت مع مجموعة تعليمات منخفضة.
تطبيقات المتحكمات الدقيقة AVR
يمكن استخدام وحدات التحكم الدقيقة AVR في الأجهزة الطرفية للكمبيوتر, التحكم الصناعي في الوقت الحقيقي, الأجهزة, معدات الاتصالات, والأجهزة المنزلية.
مجلس تطوير ARM
نظرة عامة على مجلس تطوير ARM
لوحة تطوير ARM هي نسخة تطوير مدمجة لشريحة ARM الأساسية, بما في ذلك ARM7, أرم9, أرم11, اللحاء-M, اللحاء-أ, و اللحاء-R. التوثيق موحد ويسهل التطوير.
المصنعين والمنتجات
رقائق من ATMEL, إن إكس بي, شارع, و Freescale أطلقت شرائح تعتمد على نوى ARM ولوحات التطوير المقابلة.
CPLD/FPGA
CPLD (جهاز منطقي قابل للبرمجة معقد)
CPLD هو واسع النطاق, دائرة متكاملة رقمية معقدة تم تطويرها من أجهزة PAL وGAL. يمكن للمستخدمين إنشاء وظائف منطقية وفقًا لاحتياجاتهم.
رقائق CPLD المشتركة
- ألتيرا EPM7128S (PLCC84)
- شعرية LC4128V (TQFP100)
- شيلينكس XC95108 (PLCC84)
FPGA (مصفوفة البوابة القابلة للبرمجة ميدانيًا)
FPGA عبارة عن دائرة شبه مخصصة تعتمد على أجهزة قابلة للبرمجة مثل PAL, جال, و CPLD. إنه يحل عيوب الدوائر المخصصة والبوابات المحدودة في الأجهزة الأصلية القابلة للبرمجة.
أصناف FPGA المشتركة
- سلسلة XC من XILINX
- سلسلة TPC من شركة TI
- سلسلة FIEX من شركة ALTERA
DSP (معالج الإشارات الرقمية)
نظرة عامة على DSP
DSP هو معالج دقيق يعالج كمية كبيرة من المعلومات بالإشارات الرقمية. يقوم بتحويل الإشارات التناظرية إلى إشارات رقمية, يعدل, يحذف, ويقويهم, ثم يفسرها مرة أخرى إلى بيانات تمثيلية أو تنسيقات أخرى.
مميزات الدي اس بي
- قابلة للبرمجة
- سرعة تشغيل في الوقت الفعلي لعشرات الملايين من برامج التعليمات المعقدة في الثانية
رقائق DSP السائدة
- ل 2000 مسلسل, ل 5000 مسلسل, سلسلة TI6000
- سلسلة ADI DSP من شركة ADI
ذراع
نظرة عامة على أرمينيا
ذراع (آلات RISC المتقدمة) هي فئة عالية الأداء, رخيص, ومعالجات RISC منخفضة الطاقة التي صممتها ARM, شركة معروفة في صناعة المعالجات الدقيقة.
تطبيقات أرمينيا
ينطبق على التحكم المضمن, الوسائط المتعددة الاستهلاكية/ التعليمية, DSP, وتطبيقات الهاتف المحمول.
فئات ARM السائدة
- ARM7TDMI: لعبة بوي ادفانس, نينتندو دي إس, آي بود
- ARM9TDMI: أرماديلو, GP32, GP2X (النواة الأولى), Tapwave زودياك (موتورولا. MX1); GP2X (النواة الثانية)
- أرم9E: نينتندو دي إس, نوكيا ان غيج, كونيكسانت 802.11 رقائق; اس تي مايكرو STR91xF
- أرم11: نوكيا N93, المشغل, نوكيا N800, نوكيا E72
- القشرة: تكساس إنسترومنتس OMAP3, برودكوم, عائلة Luminary Micro من المتحكمات الدقيقة
MIPS
نظرة عامة على MIPS
MIPS (المعالجات الدقيقة دون مراحل الأنابيب المتشابكة) هو معالج RISC المشهور في جميع أنحاء العالم. ويستخدم أساليب برمجية لتجنب المشاكل المتعلقة بالبيانات في خط الأنابيب.
تاريخ وتطور MIPS
طورته جامعة ستانفورد في أوائل الثمانينات, يتم استخدام منتجات MIPS في شركة Sony, أجهزة ألعاب نينتندو, موجهات سيسكو, وأجهزة الكمبيوتر العملاقة SGI.
نوى المعالج MIPS
- MIPS324Kc: عالية الأداء, قلب MIPS RISC ذو الجهد المنخفض 32 بت لنظام System-On-a-Chip.
- MIPS64 5Kc: معالج عالي الأداء 64 بت.
- MIPS32 4KcTM: مصمم خصيصًا لنظام System-On-a-Chip باستخدام تقنية MIPS.
- MIPS 64 20كيه سي: قدرة النقطة العائمة القوية, مناسبة لمحطات العمل الرسومات.
- ميبس R12000: يتم تطبيقه في خادم SGI, مع تردد رئيسي يصل إلى 400 ميجا هرتز.
تطبيقات MIPS
تم اعتماده من قبل معظم الشركات المصنعة للرقائق باستثناء Intel بسبب انخفاض رسوم الترخيص. التركيز على الأنظمة المدمجة, تطوير الأداء العالي, نوى المعالج منخفضة الطاقة.
المعالجات الدقيقة من سلسلة MIPS K
تعد المعالجات الدقيقة من سلسلة MIPS K حاليًا واحدة من أكثر المعالجات استخدامًا بعد ARM (كان MIPS هو المعالج الأكثر استخدامًا في العالم من قبل 1999), وتغطي مجالات التطبيق الخاصة بها وحدات تحكم الألعاب, أجهزة التوجيه, طابعات الليزر, أجهزة الكمبيوتر المحمولة, إلخ. بالإضافة إلى نسبة قليلة جداً من التطبيقات الموجودة في الهواتف المحمولة, حققت MIPS نتائج جيدة جدًا في الاستهلاك الرقمي العام, صوت الإنترنت, الترفيه الشخصي, تواصل, وأسواق تطبيقات الأعمال. والأكثر استخدامًا لها هو الأجهزة السمعية والبصرية المنزلية (بما في ذلك أجهزة الاستقبال), منتجات نتكوم, والالكترونيات السيارات.
باور بي سي
ملخص
PowerPC هي وحدة معالجة مركزية (وحدة المعالجة المركزية) مع مجموعة تعليمات مخفضة (ريسك) بنيان. تصميمه الأساسي يأتي من POWER من IBM (الأداء الأمثل مع RISC المحسن) بنيان. في التسعينيات, آي بي إم, تفاحة, ونجحت موتورولا في تطوير شرائح PowerPC وتصنيع أجهزة كمبيوتر متعددة المعالجات تعتمد على PowerPC. تتميز بنية PowerPC بقابلية التوسع الجيدة, راحة, والمرونة.
التطبيقات والأداء المضمن
تأتي معالجات PowerPC في نطاق واسع من التطبيقات, بدءًا من وحدات المعالجة المركزية للخوادم المتطورة مثل Power4 وحتى سوق وحدات المعالجة المركزية المدمجة (يستخدم Nintendo Gamecube PowerPC). يتمتع معالج PowerPC بأداء مدمج قوي للغاية بسبب أدائه الممتاز, انخفاض استهلاك الطاقة, وتبديد الحرارة المنخفضة. وبصرف النظر عن وحدات الإدخال/الإخراج المتكاملة مثل وحدات التحكم التسلسلية والإيثرنت, يختلف هذا المعالج المدمج بشكل كبير عن معالج “سطح المكتب” وحدة المعالجة المركزية. على سبيل المثال, افتقرت سلسلة معالجات PowerPC 4xx إلى حساب الفاصلة العائمة واستخدمت أيضًا TLB يتم التحكم فيه بواسطة البرنامج لإدارة الذاكرة بدلاً من جداول الصفحات المقلوبة كما هو الحال في شرائح سطح المكتب.
سائق الأجهزة
ملخص
تتطلب معظم الأجهزة المضمنة نوعًا من البرامج للتهيئة والإدارة. يُطلق على البرنامج الذي يتفاعل بشكل مباشر مع أحد الأجهزة ويتحكم فيه برنامج تشغيل الجهاز. تتطلب كافة الأنظمة المضمنة التي تتطلب برنامجًا برنامج تشغيل الجهاز في طبقة برنامج النظام الخاصة بها. برامج تشغيل الأجهزة هي مكتبات برامج تقوم بتهيئة الأجهزة. إنهم يديرون وصول البرامج عالية المستوى إلى الأجهزة. إنه الرابط بين الأجهزة وأنظمة التشغيل, الوسيطة, وطبقات التطبيق.
أنواع برامج تشغيل الأجهزة
عادةً ما يتم تقسيم برامج تشغيل الأجهزة إلى برامج تشغيل الأجهزة الخاصة بالهندسة المعمارية وبرامج تشغيل الأجهزة العامة. تقوم برامج تشغيل الأجهزة الخاصة بالهندسة المعمارية بإدارة الأجهزة المضمنة في المعالج الرئيسي (بنيان). تكون برامج التشغيل الخاصة بالبنية مسؤولة عن تهيئة المكونات داخل المعالج المضيف. تتضمن أمثلة برامج التشغيل هذه برامج تشغيل الذاكرة الموجودة على الشريحة, مديري الذاكرة المتكاملة (وحدات MMU), وأجهزة الفاصلة العائمة. تقوم برامج تشغيل الأجهزة العامة بإدارة الأجهزة الموجودة على اللوحة بالإضافة إلى الأجهزة غير المدمجة في المعالج الرئيسي. في برنامج تشغيل الجهاز عام, عادةً ما يتم تضمين جزء من كود المصدر الخاص بالهندسة المعمارية, لأن المعالج الرئيسي هو وحدة التحكم المركزية, وعادة ما يتم الوصول إلى أي مكون على اللوحة عبر المعالج الرئيسي. لكن, يمكن لبرنامج التشغيل العام أيضًا إدارة الأجهزة على مستوى اللوحة غير المخصصة لمعالج معين, مما يعني أنه يمكن تكوين برنامج تشغيل عام للاستخدام في العديد من البنيات, طالما أن البنية تحتوي على الأجهزة التي يتوافق معها برنامج التشغيل. يحتوي برنامج التشغيل العام على رمز يقوم بتهيئة وإدارة الوصول إلى المكونات الرئيسية المتبقية على اللوحة, بما في ذلك الحافلات على مستوى المجلس (I2C, PCI, PCMCIA, إلخ.), ذاكرة خارج الرقاقة (تحكم, مستوى 2+ مخبأ, فلاش, إلخ.), والإدخال/الإخراج خارج الشريحة (إيثرنت, آر إس-232, عرض, الماوس, إلخ.).
عنصر
المعالج الدقيق المدمج
جوهر طبقة الأجهزة للنظام المضمن هو المعالج الدقيق المضمن. يتمثل الاختلاف الأكبر بين المعالج الدقيق المدمج ووحدة المعالجة المركزية للأغراض العامة في أن معظم المعالجات الدقيقة المدمجة تعمل في نظام مصمم خصيصًا لمجموعة مستخدمين معينة. يتم دمج المهام المكتملة داخل الشريحة, وهو ما يفضي إلى تصغير تصميم النظام المدمج ويتمتع أيضًا بكفاءة وموثوقية عالية.
يمكن أن تتبنى بنية المعالج الدقيق المدمج بنية Von Neumann أو بنية Harvard; يمكن لنظام التعليمات اختيار جهاز كمبيوتر مخفض للتعليمات (ريسك) ونظام التعليمات المعقد CISC (مجموعة التعليمات المعقدة للكمبيوتر, سيسك). يتضمن كمبيوتر RISC فقط التعليمات الأكثر فائدة في القناة للتأكد من أن قناة البيانات تنفذ كل تعليمات بسرعة, وبالتالي تحسين كفاءة التنفيذ وجعل تصميم هيكل أجهزة وحدة المعالجة المركزية أسهل.
المعالجات الدقيقة المدمجة لديها أنظمة مختلفة, حتى في نفس النظام, قد يكون لديهم ترددات ساعة مختلفة وعرض ناقل بيانات, أو دمج الأجهزة الطرفية والواجهات المختلفة. وفقا لإحصائيات غير كاملة, هناك أكثر من 1,000 المعالجات الدقيقة المدمجة في العالم في الوقت الحاضر, وهناك أكثر من 30 سلسلة من المعماريات, من بينها الأنظمة السائدة هي ARM, UGPCB, باور بي سي, X86, و ش. ولكنها تختلف عن سوق أجهزة الكمبيوتر العالمية, لا يوجد معالج دقيق مدمج يمكنه السيطرة على السوق. من حيث المنتجات 32 بت, هناك أكثر من 100 المعالجات الدقيقة المدمجة. يتم تحديد اختيار المعالج الدقيق المدمج وفقًا للتطبيق المحدد.
ذاكرة
تتطلب الأنظمة المضمنة ذاكرة لتخزين التعليمات البرمجية وتنفيذها. تتضمن ذاكرة الأنظمة المدمجة ذاكرة التخزين المؤقت, الذاكرة الرئيسية, والذاكرة المساعدة.
ذاكرة التخزين المؤقت
ملخص
ذاكرة التخزين المؤقت عبارة عن مجموعة ذاكرة ذات سعة صغيرة وسرعة عالية. وهي تقع بين الذاكرة الرئيسية ونواة المعالج الدقيق المدمجة, ويخزن رموز البرنامج والبيانات التي يستخدمها المعالج الدقيق مؤخرًا.
وظيفة
عندما تكون عملية قراءة البيانات مطلوبة, يقرأ المعالج الدقيق البيانات من ذاكرة التخزين المؤقت قدر الإمكان بدلاً من القراءة من الذاكرة الرئيسية, مما يحسن أداء النظام بشكل كبير ويحسن الاتصال بين المعالج الدقيق ومعدل نقل بيانات الذاكرة الرئيسية.
غاية
الهدف الرئيسي لذاكرة التخزين المؤقت هو تقليل اختناق الوصول إلى الذاكرة الذي تسببه الذاكرة (مثل الذاكرة الرئيسية والذاكرة المساعدة) إلى جوهر المعالجات الدقيقة, بحيث تكون سرعة المعالجة أسرع ويكون الأداء في الوقت الفعلي أقوى. في النظام المدمج, تم دمج ذاكرة التخزين المؤقت بالكامل في المعالج الدقيق المدمج, والتي يمكن تقسيمها إلى ذاكرة التخزين المؤقت للبيانات, ذاكرة التخزين المؤقت للتعليمات أو ذاكرة التخزين المؤقت المختلطة, ويعتمد حجم ذاكرة التخزين المؤقت على معالجات مختلفة. عمومًا, ستقوم المعالجات الدقيقة المضمنة المتوسطة والعالية بدمج ذاكرة التخزين المؤقت.
الذاكرة الرئيسية
ملخص
الذاكرة الرئيسية عبارة عن سجل يمكن للمعالج الدقيق المضمن الوصول إليه مباشرة, ويستخدم لتخزين برامج وبيانات النظام والمستخدمين.
الموقع والسعة
يمكن أن يكون موجودا داخل أو خارج المعالج الدقيق, وسعة 256 كيلو بايت ~ 1 جيجا بايت, اعتمادا على التطبيق المحدد. عمومًا, تتمتع الذاكرة الموجودة على الرقاقة بسعة صغيرة وسرعة عالية, والذاكرة خارج الرقاقة لديها سعة كبيرة.
أنواع
تشمل الذكريات المستخدمة بشكل شائع كذاكرة رئيسية: روم ولا فلاش, إيبروم, وحفلة موسيقية. نوع ذاكرة الوصول العشوائي SRAM, الدرهم و سدرام, إلخ. فيما بينها, تم استخدام NOR Flash على نطاق واسع في المجال المضمن نظرًا لمزاياه في أوقات إعادة الكتابة العالية, سرعة تخزين سريعة, سعة تخزينية كبيرة, والسعر المنخفض.
الذاكرة المساعدة
ملخص
تُستخدم الذاكرة المساعدة لتخزين رموز البرامج أو المعلومات بكمية كبيرة من البيانات. لديها سعة كبيرة, لكن سرعة قراءتها أبطأ بكثير من سرعة الذاكرة الرئيسية, ويتم استخدامه لتخزين معلومات المستخدم لفترة طويلة.
أنواع
وحدات التخزين الخارجية شائعة الاستخدام في الأنظمة المدمجة: القرص الصلب, ناند فلاش, بطاقة سي إف, MMC وبطاقة SD, إلخ.
واجهة مشتركة
ملخص
يتطلب التفاعل بين النظام المضمن والعالم الخارجي شكلاً معينًا من واجهة الجهاز ذات الأغراض العامة, مثل أ/د, د/أ, الإدخال/الإخراج, إلخ. تدرك الأجهزة الطرفية إدخال/إخراج المعالج الدقيق من خلال الاتصال بأجهزة أو أجهزة استشعار أخرى خارج الرقاقة.
أنواع الواجهات
عادةً ما يكون لكل جهاز طرفي وظيفة واحدة فقط, والتي يمكن أن تكون على الرقاقة أو خارجها. هناك أنواع عديدة من الأجهزة الطرفية, تتراوح من جهاز اتصال تسلسلي بسيط إلى جهاز معقد للغاية 802.11 جهاز لاسلكي.
واجهات المعدات المشتركة
في الوقت الحالي, تتضمن واجهات المعدات العامة المستخدمة بشكل شائع في الأنظمة المدمجة A/D (واجهة التحويل التناظرية/الرقمية), د/أ (واجهة التحويل الرقمية/التناظرية), وتشمل واجهات الإدخال/الإخراج واجهة RS-232 (واجهة الاتصال التسلسلية), إيثرنت (واجهة إيثرنت), USB (واجهة الناقل التسلسلي العالمي), واجهة الصوت, واجهة إخراج الفيديو VGA, I2C (الحافلة الميدانية), SPI (الواجهة الطرفية التسلسلية) و الأشعة تحت الحمراء (واجهة الأشعة تحت الحمراء), إلخ.
حالة واتجاهات الأنظمة المدمجة
ملخص
لقد منح عصر المعلومات والعصر الرقمي المنتجات المدمجة فرصة كبيرة للتطوير, إظهار مستقبل مشرق للسوق المدمجة, وفي الوقت نفسه يطرح تحديات جديدة على الشركات المصنعة المدمجة.
اتجاهات التنمية الرئيسية
1. نهج هندسة النظام
التطوير المضمن هو هندسة النظام, لذلك يُطلب من الشركات المصنعة للأنظمة المدمجة ليس فقط توفير البرامج المدمجة ونظام الأجهزة نفسها, ولكن أيضًا لتوفير أدوات قوية لتطوير الأجهزة ودعم حزم البرامج.
2. دمج المزيد من الوظائف
مع نضج تكنولوجيا الإنترنت وتحسين عرض النطاق الترددي, متطلبات الشبكات والمعلوماتية جعلت الأجهزة ذات الوظيفة الواحدة في الماضي, مثل الهواتف, الهواتف المحمولة, ثلاجات, أفران الميكروويف, إلخ. لم يعد لديك وظائف واحدة, وأصبحت الهياكل أكثر تعقيدا.
3. الربط البيني للشبكة
أصبح الربط البيني للشبكة اتجاها لا مفر منه. من أجل التكيف مع متطلبات تطوير الشبكة, يجب أن توفر الأجهزة المدمجة المستقبلية واجهات اتصالات شبكة مختلفة على الأجهزة. لا يتمتع الكمبيوتر الصغير التقليدي أحادي الشريحة بدعم كافٍ للشبكة, وبدأ الجيل الجديد من المعالجات المدمجة في تضمين واجهة الشبكة. بالإضافة إلى دعم بروتوكول TCP/IP, يدعم البعض إحدى واجهات الاتصال الخاصة بـ IEEE1394, USB, يستطيع, Bluetooth أو IrDA أو هناك عدة أنواع, ويلزم أيضًا وجود برنامج بروتوكول شبكات الاتصالات المقابلة وبرنامج تشغيل الطبقة المادية. من حيث البرمجيات, تدعم نواة النظام وحدات الشبكة, ويمكنه أيضًا تضمين متصفح الويب على الجهاز, بحيث يمكنه حقًا استخدام الأجهزة المختلفة لتصفح الإنترنت في أي وقت, في أي مكان.
4.تبسيط جوهر النظام, خوارزمية, تقليل استهلاك الطاقة وتكاليف الأجهزة والبرامج.
المنتجات المضمنة في المستقبل هي الأجهزة التي تتكامل بشكل وثيق مع الأجهزة والبرامج. من أجل تقليل استهلاك الطاقة والتكلفة, يحتاج المصممون إلى تبسيط جوهر النظام قدر الإمكان, احتفظ فقط بالأجهزة والبرامج المرتبطة بشكل وثيق بوظائف النظام, واستخدام أقل الموارد لتحقيق الوظائف الأكثر ملاءمة. يُطلب من المصممين اختيار أفضل نموذج برمجة وتحسين الخوارزميات بشكل مستمر لتحسين أداء المترجم. لذلك, ليس مطلوبًا من موظفي البرامج فقط الحصول على معرفة غنية بالأجهزة, ولكنها تحتاج أيضًا إلى تطوير تقنيات البرامج المدمجة المتقدمة, مثل جافا, الويب و الواب.
5.توفير واجهة سهلة الاستخدام للوسائط المتعددة بين الإنسان والآلة
العامل الأكثر أهمية لكي يكون الجهاز المدمج على اتصال وثيق بالمستخدمين هو أنه يمكن أن يوفر واجهة مستخدم سهلة الاستخدام للغاية. الواجهة الرسومية وطرق التحكم المرنة تجعل الناس يشعرون أن الجهاز المدمج يشبه صديقًا قديمًا مألوفًا. هذا المطلب يجعل مصممي البرامج المضمنة مضطرين إلى العمل بجد على الواجهة الرسومية وتكنولوجيا الوسائط المتعددة. إدخال النص بخط اليد, الاتصال الهاتفي الصوتي, الوصول إلى الإنترنت, إرسال واستقبال رسائل البريد الإلكتروني, والرسومات والصور الملونة ستجعل المستخدمين يشعرون بالحرية. في الوقت الحالي, أدركت بعض أجهزة المساعد الرقمي الشخصي المتقدمة كتابة الأحرف الصينية والإصدار الصوتي للرسائل القصيرة على شاشة العرض, ولكن لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه بالنسبة للأجهزة المدمجة العادية.
