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测量仪表相关技术文章LabView开发嵌入式系统的的挑战及应用解决方案模块化仪器和labview为美军方构建超声无损测试系统

测量仪表相关技术文章LabView开发嵌入式系统的的挑战及应用解决方案

传统设计模式所应对的挑战

嵌入式系统正在渗入现代社会的各个方面,广泛地应用于航空航天、通信设备、消费电子、工业控制、汽车、船舶等领域,据统计,在美国平均每个中产阶级家庭要使用40~50个嵌入式系统。巨大的市场需求推动了嵌入式系统向更高的技术水平发展。设计师们一方面采用性能更强大的嵌入式处理器如32位、64位RISC芯片取代传统的8位、16位微处理器;另一方面嵌入式系统也由单处理器单操作系统的传统结构向混合型Multi-core系统发展,通过采用多个处理器和OS提高系统并行度来提高系统运行效能,并且设计师们往往同时采用MPU、DSP和FPGA等多种可编程器件来增强处理能力,满足应用功能的升级。

嵌入式系统复杂性的不断增加给设计师们带来了很大的挑战,代码长度呈指数级增加,根据十年前的估计,嵌入式系统的平均代码量为10万行,到2001年实际已经超过了100万,而现在估计为500万。第三方独立市场预测机构EMF在对900多名嵌入式系统开发人员进行调研后指出,超过50%的嵌入式设计比预期时间晚上市,而平均延迟高达4个月;在已发布的产品中,有近30%的设计未达到预期的功能和指标。由此可见,随着嵌入式系统复杂性的不断增加,软件工程的重要性毋庸置疑,而大部分的嵌入式系统开发人员都缺乏这方面的专业训练。与此同时,随着嵌入式系统的广泛应用,越来越多领域的专家比如机器人设计师、控制工程师、测试工程师需要使用嵌入式技术来构建他们的系统,他们既缺乏嵌入式系统的专业知识,也不一定经过软件工程的专业训练。因此,无论是嵌入式系统本身的发展,还是开发人员的专业限制,都需要一种新的设计模式和解决问题的途径来应对目前的挑战。