嵌入式开发基础知识编程语言硬件平台操作系统软件设计实时系统
什么是嵌入式开发？
嵌入式开发是一种将计算机程序直接安装在非传统的计算环境中的技术，如微控制器或单板电脑。这种类型的设备通常用于自动化过程，例如家用电器和工业控制系统。在这个领域中，工程师需要理解多种编程语言以及如何与特定的硬件平台相结合，以创建高效且可靠的解决方案。
编程语言
嵌入式应用中使用的一些常见编程语言包括C和汇编。这些语言对于处理资源有限的设备来说非常重要，因为它们能够提供对内存和处理能力的精确控制。这意味着程序员必须具备良好的算法设计技能，以及对性能优化的深刻理解。例如，在汽车电子设备中，速度快而占用内存少的是一种宝贵资产。
硬件平台
硬件平台是任何嵌入式系统的心脏，它决定了可以执行哪些任务以及以何种方式进行通信。从简单的小型单片机到复杂的大型服务器集群，不同类型的微控制器和处理器都有其特定的应用场景。当选择适当的硬件时，工程师需要考虑功耗、成本、高度集成性以及兼容性等因素。
操作系统
即使是最基本的人工智能也需要一个运行它们所需代码的地方，这就是操作系统(OS)发挥作用的地方。在许多情况下，为了节省资源，一些专门为小型设备定制的小型OS被使用，比如实时操作系统（RTOS）。它保证了在严格时间限制内快速响应输入，并且能够支持多线程执行，以提高效率。
软件设计
有效地管理数据流并确保正确执行指令是一个挑战，而这正是软件设计所面临的问题。在一些关键任务上，如医疗监控或交通信号灯管理，对于准确性要求极高，因此软件必须经过仔细测试才能部署。此外，还需要考虑安全问题，因为如果不加保护，那么可能会遭受恶意攻击，从而导致灾难性的后果。
实时系统
在某些情况下，即使短暂延迟也有生命危险，比如飞行航天或交通信号灯这样的应用。因此，这类特殊需求下的软体称为“实时软体”。这里，“及时”并不仅仅意味着快速完成工作，而且还要保证所有任务按预定的时间表完成。如果没有足够强大的工具来维护这些截止日期，就无法实现这一点，因此必须利用先进技术来预测未来事件并准备好必要的手段来应对它们。
