嵌入式软件开发关键技术研究
摘要：移动通信、智能终端等技术
的快速发展促进了嵌入式软件的
普及和适应，并在生产制造、汽
车电子、电力通信等领域得到广
泛使用，促进了人类生活的信息
化、智能化和共享化。本文详细
地描述了嵌入式软件在操作系统、
支撑软件和应用软件等三个方面
的发展现状，归纳了嵌入式软件
开发采用的关键技术，包括数字
电路、微控制器、HTML5 开发平台
等，为嵌入式软件开发提供参考。
【关键词】嵌入式软件 数字电路 微控制器
HTML5
1 引言
随着移动通信、光纤通信、单片机、智能
终端等技术的快速发展和进步，嵌入式软件在
多领域得到了广泛普及和使用。嵌入式软件具
有以应用为核心、软硬件可裁剪、轻量级并发
线程、低成本微功耗等特点，集成了新时期的
微控制器、PLC、Java、.NET 等多种技术，已
经在整个软件产业中占据了非常重要的地位，
被称为新型信息产业研发的重点。
2 嵌入式软件应用发展现状
经过多年的发展和应用，嵌入式软件主
要分为三个层次，分别是嵌入式操作系统软件、
嵌入式支撑软件、嵌入式应用软件。这些软件
应用现状如下：
2.1 嵌入式操作系统软件
嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统
软件，其主要负责嵌入式硬件资源分配、协调
调度、并发控制等功能，经过多年的发展，嵌
入式操作系统已经诞生了 VxWorks、OS-9、
Windows CE、pSOS、Palm OS、QNX、
Linux、LynxOS 等多种软件，这些软件为工业
控制、国防军工、电力通信、政企单位提供了
强大的信息化支撑。
2.2 嵌入式支撑软件
嵌入式支撑软件主要用来支持软件开发，
这些工具包括嵌入式数据库、QT 开发工具、
J2ME 开发平台等。嵌入式数据库是人们为了
适应现代移动计算、智能终端而提出的一种微
型数据库，可以支持某种具体的应用，运行于
各类型的嵌入式设备中，目前，嵌入式数据库
嵌入式软件开发关键技术研究
文/张迪
移动通信、智能终端等技术
的快速发展促进了嵌入式软件的
普及和适应，并在生产制造、汽
车电子、电力通信等领域得到广
泛使用，促进了人类生活的信息
化、智能化和共享化。本文详细
地描述了嵌入式软件在操作系统、
支撑软件和应用软件等三个方面
的发展现状，归纳了嵌入式软件
开发采用的关键技术，包括数字
电路、微控制器、HTML5 开发平台
等，为嵌入式软件开发提供参考。
摘
要
系统经过多年的研发，已经诞生了 SQLite 数
据库、Sybase 数据库、Oracle 数据库等，为嵌
入式软件开发提供了更加有效的支持力。
2.3 嵌入式应用软件
嵌入式应用软件是指针对某一固定领域
或平台开发的计算机软件，这些嵌入式软件属
于轻量级、多线程、并发性应用程序，能够达
到用户的预期计算和服务目标。由于嵌入式应
用软件在处理时间和精度上存在较多的要求，
因此嵌入式应用软件与普通软件存在较大的差
别，不仅要求具有较高的准确性、安全性和稳
定性，还要尽可能地满足通讯处理、文字处理、
多媒体处理、智能机交互、Email 收发等功能。
随着平板电脑、智能手机的普及，嵌入式软件
又在视频监控、智能家居等领域得到应用，开
发了更多的专业性较强的智能家居设备。
3 嵌入式软件开发关键技术
嵌入式软件与软硬件资源关系非常密
切，因此软件开发涉及的关键技术非常多，既
包括数字电路、微控制器、传感器等硬件技
术，同时也包括移动定位、canvas 绘图功能、
HTML5 等软件技术。
3.1 数字电路技术
数字电路在嵌入式软件开发中具有重要
的作用，嵌入式软件包括多个组件，分别是
CPU、存储器、输入输出接口等，这些部件的
连接都依赖数字电路。数据电路经过多年的应
用和改进，已经进入到超大规模集成电路时代。
利用数字集成电路可以实现总线通信和传输，
传输智能终端控制器发出的各类型命令信号。
3.2 微控制器
嵌入式软件部署于智能终端，这些硬件
终端具有体积小、重量轻、移动便携等优势，
因此其研发和制造过程中需要使用微控制器。
微控制器是一种大规模的集成电路，能够输入
输出多种指令，并且具有较强的可推广性，实
现了智能终端的并发控制运行。目前，微控制
器经过多年的研究，已经诞生了很多种类型，
比如华为海思系列、高通系列等，这些处理器
的时钟处理频率更快更高，因此可以更好地承
载各类型的应用软件。
3.3 HTML5技术
HTML5 技术提供了一种更加适用于嵌入
式软件开发的标签和样式显示模式。HTML5
技术提供了三种非常重要的在线存储和处理
机制，分别是 Indexed DB 机制、Application
Cache 机 制 和 WebStorage 机 制。Indexed DB
是 HTML5 独特的数据存储机制，其可以使
用本地数据库存储大容量的数据，这些数据
多采用关系结构模式。Application Cache 是一
种网页缓存机制，其可以通过定义一个称谓
manifest 的文件，在浏览器中下载缓存的网页
文件，并且可以将数据以文件为单位存储到本
地数据库。Web Storage 离线存储机制可以看
做是加强型的 Cookie，其不会受到数据大小
的影响，并且具有较好的弹性及架构，可以将
数据写入到移动设备的 ROM 中，在关闭浏览
器之后，还可以再打开，恢复相关的数据，以
便能够实现高效率的数据读写。
3.4 移动定位功能
随着 GPS、北斗导航等卫星定位技术的
应用，移动定位功能已经在各类型的嵌入式软
件上得到广泛普及，比如高德地图、百度地图
等，并且这些嵌入式电子地图开发了许多应用
软件。
3.5 canvas绘图功能
嵌入式软件开发过程中，需要利用虚拟现
实、图像处理技术实时绘制图像，以便将实体
目标模型快速化渲染出来，并提供给用户浏览。
因此，嵌入式软件运行过程中嵌入了 canvas
绘图功能，利用先进的绘图管理功能能够支持
3D绘图功能，并且有效支持图像的旋转、移动、
缩放等图片操作，降低互联网的传输带宽占用
率，提升了图片的显示精确度。
4 结束语
嵌入式软件可以与智能终端、传感器、
数据库相结合，利用嵌入式软件加工处理视频
图像、文字信息、音频信息等数据内容，为工
业制造、智能交通、视频监控等政企单位信息
化服务提供支撑，实现了强大的数据共享和多
应用服务功能。
参考文献
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作者单位
安徽工业经济职业技术学院 安徽省合肥市
230051
