這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸和擴展的網(wǎng)絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信,必須具備嵌入式系統(tǒng)構建的智能終端。因此,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和通信的系統(tǒng)架構。
物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接,其本身也具有智能處理的能力,能夠對物體實施智能控制,這就是我們嵌入式系統(tǒng)所能做到的。誠然,物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結合,利用云計算、模式識別等各種智能技術,擴充其應用領域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù),以適應不同用戶的不同需求,發(fā)現(xiàn)新的應用領域和應用模式。
從20世紀七十年代單片機的出現(xiàn)到各式各樣的嵌入式微處理器,微控制器的大規(guī)模應用,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)有了近30年的發(fā)展歷史。
嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)最初是基于單片機的。70年代單片機的出現(xiàn),使得汽車、家電、工業(yè)機器、通信裝置以及成千上萬種產(chǎn)品可以通過內(nèi)嵌電子裝置來獲得更佳的使用性能:更容易使用、更快、更便宜。這些裝置已經(jīng)初步具備了嵌入式的應用特點,但是這時的應用只是使用8位的芯片,執(zhí)行一些單線程的程序,還談不上“系統(tǒng)”的概念。
最早的單片機是Intel公司的 8048,它出現(xiàn)在1976年。Motorola同時推出了68HC05,Zilog公司推出了Z80系列,這些早期的單片機均含有256字節(jié)的RAM、4K的ROM、4 個8位并口、1個全雙工串行口、兩個16位定 時 器。之后在80年代初,Intel又進一步完善了8048,在它的基礎上研制成功了8051,這在單片機的歷史上是值得紀念的一頁,迄今為止,51系列的單片機仍然是最為成功的單片機芯片,在各種產(chǎn)品中有著非常廣泛的應用。
從80年代早期開始,嵌入式系統(tǒng)的程序員開始用商業(yè)級的“操作系統(tǒng)”編寫嵌入式應用軟件,這使得可以獲取更短的開發(fā)周期,更低的開發(fā)資金和更高的開發(fā)效率,“嵌入式系統(tǒng)”真正出現(xiàn)了。確切點說,這個時候的操作系統(tǒng)是一個實時核,這個實時核包含了許多傳統(tǒng)操作系統(tǒng)的特征,包括任務管理、任務間通訊、同步與相互排斥、中斷支持、內(nèi)存管理等功能。
其中比較著名的有Ready System 公司的VRTX、Integrated System Incorporation (ISI)的PSOS和IMG的VxWorks、QNX公司的QNX 等。這些嵌入式操作系統(tǒng)都具有嵌入式的典型特點:它們均采用占先式的調(diào)度,響應的時間很短,任務執(zhí)行的時間可以確定;系統(tǒng)內(nèi)核很小,具有可裁剪,可擴充和可移植性,可以移植到各種處理器上;較強的實時和可靠性,適合嵌入式應用。這些嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)的出現(xiàn),使得應用開發(fā)人員得以從小范圍的開發(fā)解放出來,同時也促使嵌入式有了更為廣闊的應用空間。
90年代以后,隨著對實時性要求的提高,軟件規(guī)模不斷上升,實時核逐漸發(fā)展為實時多任務操作系統(tǒng)(RTOS),并作為一種軟件平臺逐步成為目前國際嵌入式系統(tǒng)的主流。這時候更多的公司看到了嵌入式系統(tǒng)的廣闊發(fā)展前景,開始大力發(fā)展自己的嵌入式操作系統(tǒng)。除了上面的幾家老牌公司以外,還出現(xiàn)了Palm OS,WinCE,嵌入式Linux,Lynx,Nucleux,以及國內(nèi)的Hopen,Delta Os等嵌入式操作系統(tǒng)。隨著嵌入式技術的發(fā)展前景日益廣闊,相信會有更多的嵌入式操作系統(tǒng)軟件出現(xiàn)。