中国嵌入式系统软件行业深度调研

• 吴亚楠 2023年9月17日 来源：互联网 291 11
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嵌入式软件的代码通常用C或C++编写，但各种高级编程语言，如Java、Python和JavaScript，现在也普遍用于针对微控制器和嵌入式系统。

与通常使用macOS、Windows或Linux等操作系统的标准计算机不同，嵌入式软件可能不使用操作系统。当它们使用操作系统时，它们可以从各种操作系统中选择，通常是实时操作系统。嵌入式软件是为控制通常不被视为计算机的机器或设备而编写的计算机软件，通常被称为嵌入式系统。它通常是为其运行的特定硬件专门设计的，并有时间和内存限制。该术语有时可与固件互换使用。

嵌入式软件就是嵌入在硬件中的操作系统和开发工具软件，它在产业中的关联关系体现为：芯片设计制造→嵌入式系统软件→嵌入式电子设备开发、制造。

根据中研普华研究院撰写的《2023-2027年中国嵌入式系统软件行业深度调研及发展策略报告》显示：

中国嵌入式系统软件行业深度调研

嵌入式软件的代码通常用C或C++编写，但各种高级编程语言，如Java、Python和JavaScript，现在也普遍用于针对微控制器和嵌入式系统。汇编语言也经常被使用，特别是用于启动和中断处理。一些军事和航天项目中使用了ada。

嵌入式软件在制造时需要包括所有需要的设备驱动程序，这些驱动程序是为各种硬件设备编写的。这些设备驱动程序被称为BSP(板级支持包)，形成一个软件层，包含特定硬件的驱动程序和其他例程，使特定的操作系统(传统上是实时操作系统，或RTOS)在特定的硬件环境(计算机或CPU卡)中运行，与RTOS本身集成。该软件高度依赖于CPU和所选择的特定芯片。大多数嵌入式软件工程师至少有一些阅读原理图和阅读组件的数据表的知识，以确定寄存器和通信系统的用法。十进制、十六进制和二进制之间的转换，以及使用位的操作都很有用。

网络应用经常被用来管理硬件，尽管XML文件和其他输出可以被传递到计算机上显示。带有文件夹的文件系统经常被使用，然而SQL数据库经常不存在。

软件开发需要使用交叉编译器，它在计算机上运行，但为目标设备生成可执行代码。调试需要使用在线仿真器和调试硬件，如JTAG或SWD调试器。软件开发人员通常可以获得完整的内核(OS)源代码。

嵌入式软件是嵌入式系统的重要组成部分。不同于通用计算机和工作站上的软件开发工程，一个嵌入式软件的开发过程具有很多特点和不确定性。其中最重要的一点是软件跟硬件的紧密耦合特性。

嵌入式系统软件发展历程

第一阶段：早期的嵌入式系统设计方法，通常是采用“硬件优先”原则。即在只粗略估计软件任务需求的情况下，首先进行硬件设计与实现。然后，在此硬件平台之上，再进行软件设计。因而很难达到充分利用硬件软件资源，取得最佳性能的效果。同时，一旦在测试时发现问题，需要对设计进行修改时，整个设计流程将重新进行，对成本和设计周期的影响很大。这种传统的设计方法只能改善硬件/软件各自的性能，在有限的设计空间不可能对系统做出较好的性能综合优化，在很大程度上依赖于设计者的经验和反复实验 。

第二阶段：90年代以来随着电子系统功能的日益强大和微型化，系统设计所涉及的问题越来越多，难度也越来越大。同时硬件和软件也不再是截然分开的两个概念，而是紧密结合、相互影响的。因而出现了软硬件协同(codesign)设计方法，即使用统一的方法和工具对软硬件，协同设计软硬件体系结构，以最大限度地挖掘系统软硬件能力，避免由于独立设计软硬件体系结构而带来的种种弊病，得到高性能低代价的优化设计方案 。

嵌入式系统软件应用现状

事实上，嵌入式系统经常被创建为针对特定目的或任务集合进行非常专业和优化的，这是开发如此落后的主要原因之一。这种超定制的理念导致一切从头开始重新制作，并导致单片代码，因为你的优先事项是使某些东西工作，而不是开发一个适应的、可靠的、优化的和可伸缩的代码架构。

嵌入式系统已成为航空航天和国防、汽车、医疗设备、通信和工业自动化等行业的主要技术,正在成为我们生活中几乎所有事物的组成部分。嵌入式系统一直被认为是现代技术的支柱，为从智能手机到汽车到家用电器的一切提供动力。尽管嵌入式系统在我们的日常生活中扮演着至关重要的角色，但在代码开发方面，它仍然需要赶上其他技术领域。

在激烈的市场竞争中，企业及投资者能否做出适时有效的市场决策是制胜的关键。嵌入式系统软件行业报告对中国行业的发展现状、竞争格局及市场供需形势进行了具体分析，并从行业的政策环境、经济环境、社会环境及技术环境等方面分析行业面临的机遇及挑战。还重点分析了重点企业的经营现状及发展格局，并对未来几年行业的发展趋向进行了专业的预判。

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