以深圳爱国者移动数字电视和移动数字多媒体终端开发过程为例，这是一个典型的嵌入式软件为核心的产品。产品是ARM11和ARM+DSP的多媒体应用处理器和嵌入式Linux OS兼容的多媒体平台，配合多媒体IP、CMMB移动数字电视、GPS、Wi-Fi等模块和各种应用软件，以实现多种移动多媒体应用业务。嵌入式操作系统在移动数字电视终端这样的嵌入式系统地位和作用就像开发商建筑楼房一样，标准化建筑设计和施工已经非常完善，多数开发商是在这些组件基础上再创新和发挥，在嵌入式操作系统基础上开发应用软件和嵌入式系统是目前和未来嵌入式系统开发的必由之路。
以移动数字电视和多媒体终端为代表的数码产品的组成是硬件+软件+外观，价值是功能+性能+外观，数码产品的核心价值是芯片+嵌入式软件+应用和外观创意。但是今天的问题是芯片有价、硬件有价，但是软件无价!国内的山寨机就是没有计入嵌入式软件技术成本的典型，最终，也必然受到没有考虑技术成本的惩罚，造成了今天大家看到的iPhone等为代表的高端品牌机和山寨机这样冰火两重天的现象。
中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)09-2121-03
An Investigation and Analysis of the Posts (Group) for Embedded Applications and Technical
LI Pan，LI Rong-hui
(Jiyuan Vocational and Technical College, Jiyuan 459000, China)
Abstract: The rapid development of embedded technology to promote the demand for skilled personnel in the embedded industry, after in-depth research and analysis in the embedded industry, we believe that the vocational students have a broad jobs in the field of embedded, they can sell the products、support the work of design and testing,and so forth.
Key words：embedded；research；jobs；talent
嵌入式技术成为当前微电子技术与计算机技术中的一个重要分支。单片机的出现标志着嵌入式系统开始独立发展。20世纪70年代，嵌入式微机系统在控制方面的应用开始。20世纪80年代，嵌入式操作系统的出现，使得开发周期缩短，成本降低，效率提高促使嵌入式系统有了更为广阔的应用空间。20世纪90年代，实时多任务操作系统的出现，实时内核逐步发展为实时多任务操作系统，并作为一种软件平台逐步成为目前国际嵌入式系统的主流。嵌入式系统与技术是一个分散的工业，她充满竞争、机遇、创新和挑战。[1]
1嵌入式应用相关企业调研情况
1.1调研单位
深圳市旋极历通科技有限公司、北京博创科技、盛博科技嵌入式计算机有限公司等多家大、中、小型嵌入式相关企业。
1.2调研方式
面谈、电话沟通、网络通信等多种方式。
1.3调研内容
嵌入式应用相关企业的岗位设置、工作任务和开发流程情况。
1.4调研结论
通过调研，得知各企业虽然规模大小不同、产品类型不同，研发结构不同，岗位设置不同，但研发工程师和测试工程师必不可少。
一个嵌入式系统的开发过程主要包括需求分析方案设计项目计划原理图设计PCB设计程序设计整体联调单元测试系统测试小批量试产资料受控项目评审项目总结等相关过程。大、中型嵌入式应用企业的岗位任务划分比较细致，研发工程师包括软件研发工程师和硬件研发工程师。软件工程师主要负责按照项目计划进行嵌入式软件模块化设计，使用编程语言在系统平台上进行应用开发，编写完整、规范的软件设计文档；硬件工程师主要负责外壳的设计、电路原理图设计、PCB设计、底层驱动开发等；测试工程师的任务包括功能测试、环境试验、EMC测试、兼容性测试等。
2嵌入式应用相关岗位（群）设置情况
2.1基于生产过程的岗位（群）分析
根据嵌入式产品生产流程分析所需典型工作岗位，如图1所示。
图1嵌入式产品生产典型工作岗位示意图
2.2高职类嵌入式应用开发岗位
高职教育的特点是突出学生的实践能力和专门技能的教育训练。高职教育主要是为当前社会所急需的领域培养专门人才，也就是要培养实用型、技能型人才。这也就确定了高职学生毕业后工作岗位将主要定位在嵌入式技术的应用层。[2]
嵌入式系统生产开发过程中，适合高职生的典型工作岗位如表1所示。
表1高职生典型工作岗位
2.3典型岗位描述
下面以嵌入式系统生产开发过程中嵌入式产品销售工程师与技术支持工程师岗位为例，描述适合高职生的典型工作岗位能力需求分析，如表2、表3所示。
表2嵌入式产品销售工程师岗位分析表
表3嵌入式技术支持工程师岗位分析表
高等学校应该积极探索嵌入式应用方向的教学工作，开发适应市场、适合学生的嵌入式技术课程，为学生在嵌入式应用领域就业打下基础。尤其是高职院校更应该抢占就业市场，培养更多的技术型人才，以便满足嵌入式领域对大量技术性人才的需求。由以上分析可知，高职学生可以胜任嵌入式产业中的产品销售、技术支持、软硬件辅助设计与测试、系统功能测试和电路原理图PCB辅助设计等工作岗位，高职学在嵌入式领域有广阔的就业岗位。[3]
参考文献:
中图分类号:TP315 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 05-0000-02
Computer Embedded System
QU Tong’an
(Tianjin Zhong-De Vocational Technology Institute,Tianjin300100,China)
Abstract:Embedded systems generally refers to non-PC system,a computer function but do not call the computer equipmentorequipment.It is based on application-centric,software and hardware can be reduced,to adapt applications to the functionality,reliability,cost,volume,power consumption,demanding a comprehensive dedicated computer system.In short,embedded system set System software and hardware in one,similar to the PC in the BIOS works with the software code for small,highly automated,fast response characteristics,especially suitable for tasks that require real-time and multi-system.Embedded system consists of embedded processors,associated support hardware,embedded operating system and application software,system,etc,it can work independently of the "device."
Keywords:Embedded system;Development Status;Characteristics;Key technology
嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机,一台通用计算机的外部设备中就包含了5-10个嵌入式微处理器,键盘、鼠标、软驱、硬盘、显示卡、显示器、Modem、网卡、声卡、打印机、扫描仪、数字相机、USB集线器等均是由嵌入式处理器控制的。在制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式计算机的应用领域。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
一、嵌入式系统的发展现状
随着信息化,智能化,网络化的发展,嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。2008年达到53000亿美元,预计2009年,销售额将达68000亿美元。进入20世纪90年代,嵌入式技术全面展开,目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。在通信领域,数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视领域,美国已开始由模拟电视向数字电视转变,欧洲的DVB(数字电视广播)技术已在全球大多数国家推广。数字音频广播(DAB)也已进入商品化试播阶段。而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。所有上述产品中,都离不开嵌入式系统技术。象前途无可计量的维纳斯计划生产机顶盒,核心技术就是采用32位以上芯片级的嵌入式技术。在个人领域中,嵌入式产品将主要是个人商用,作为个人移动的数据处理和通讯软件。由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面,GUI屏幕为中心的多媒体界面给人很大的亲和力。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。
二、嵌入式系统的主要特点
(一)系统内核小。由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的,系统资源相对有限,所以内核较之传统的操作系统要小得多。比如Enea公司的OSE分布式系统,内核只有5K,而Windows的内核?简直没有可比性。
(二)专用性强。嵌入式系统的个性化很强,其中的软件系统和硬件的结合非常紧密,一般要针对硬件进行系统的移植,即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。同时针对不同的任务,往往需要对系统进行较大更改,程序的编译下载要和系统相结合,这种修改和通用软件的“升级”是完全两个概念。
(三)系统精简。嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分,不要求其功能设计及实现上过于复杂,这样一方面利于控制系统成本,同时也利于实现系统安全。
(四)高实时性的系统软件(OS)是嵌入式软件的基本要求。而且软件要求固态存储,以提高速度;软件代码要求高质量和高可靠性。
(五)嵌入式软件开发要想走向标准化,就必须使用多任务的操作系统。嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行;但是为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口,用户必须自行选配RTOS(Real-Time Operating System)开发平台,这样才能保证程序执行的实时性、可靠性,并减少开发时间,保障软件质量。
三、嵌入式系统的关键技术
随着后电脑时代的来临,消费电子成为市场的主要驱动力;而在消费电子中,32位嵌入式CPU占了主导地位。针对不同的消费产品,消费者的要求也不尽相同。例如:汽车电子产品的稳定和安全性非常重要,而对蓝牙产品可能更关心价格。当然,对于功耗问题的关注却是几乎涵盖所有消费产品的要求。对于开发者而言,ARM架构以及相关软件的前后兼容性对于他们加快开发周期、缩短产品上市时间是非常重要的。并且,对于消费电子产品而言,传统的“摩尔定律”已经不是特别重要的,更重要的是在提供性能的同时,能够有效地降低功耗和芯片面积。
为了满足市场对消费电子产品的种种需求,ARM也不断开发和完善技术,推出了一系列有针对性的创新技术。例如:智能能源管理(IEM)技术能够有效地降低嵌入式系统的功耗;TrustZone技术能够为系统提供硬件级的安全保护,满足了用户、内容提供商以及运营商对内容安全性的要求;Thumb2指令集有效地降低了代码密度,节省了系统内存使用,从而降低了系统成本;Jazelle技术提供了在硬件中执行Java加速功能,为系统提供了更好的多媒体性能。
四、嵌入式系统的方向
嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。嵌入式系统用在一些特定专用设备上,通常这些设备的硬件资源(如处理器、存储器等)非常有限,并且对成本很敏感,有时对实时响应要求很高等。嵌入式系统是软硬结合的东西,搞嵌入式开发的人有两类。
一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人,他们主要是搞硬件设计,有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件,如BootLoader、BoardSupport Package(像PC的BIOS一样,往下驱动硬件,往上支持操作系统),最初级的硬件驱动程序等。他们的优势是对硬件原理非常清楚,不足是他们更擅长定义各种硬件接口,但对复杂软件系统往往力不从心(例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等)。
另一类是学软件、计算机专业出身的人,主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。如果我们学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握,我们完全也可写BSP和硬件驱动程序。嵌入式硬件设计完后,各种功能就全靠软件来实现了,嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件,这占了嵌入式系统的最主要工作(目前有很多公司将硬件设计包给了专门的硬件公司,稍复杂的硬件都交给台湾或国外公司设计,国内的硬件设计力量很弱,很多嵌入式公司自己只负责开发软件,因为公司都知道,嵌入式产品的差异很大程度在软件上,在软件方面是最有“花头“可做的),所以我们搞软件的人完全不用担心我们在嵌入式市场上的用武之地,越是智能设备越是复杂系统,软件越起关键作用,而且这是目前的趋势。
参考文献:
abstract:embedded systems generally refers to non-pc system,a computer function but do not call the computer equipmentorequipment.it is based on application-centric,software and hardware can be reduced,to adapt applications to the functionality,reliability,cost,volume,power consumption,demanding a comprehensive dedicated computer system.in short,embedded system set system software and hardware in one,similar to the pc in the bios works with the software code for small,highly automated,fast response characteristics,especially suitable for tasks that require real-time and multi-system.embedded system consists of embedded processors,associated support hardware,embedded operating system and application software,system,etc,it can work independently of the "device."
keywords:embedded system;development status;characteristics;key technology
嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机，一台通用计算机的外部设备中就包含了5-10个嵌入式微处理器，键盘、鼠标、软驱、硬盘、显示卡、显示器、modem、网卡、声卡、打印机、扫描仪、数字相机、usb集线器等均是由嵌入式处理器控制的。在制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式计算机的应用领域。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
一、嵌入式系统的发展现状
随着信息化，智能化，网络化的发展，嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。2008年达到53000亿美元，预计2009年，销售额将达68000亿美元。进入20世纪90年代，嵌入式技术全面展开，目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。在通信领域，数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视领域，美国已开始由模拟电视向数字电视转变，欧洲的dvb（数字电视广播）技术已在全球大多数国家推广。数字音频广播（dab）也已进入商品化试播阶段。而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。所有上述产品中，都离不开嵌入式系统技术。象前途无可计量的维纳斯计划生产机顶盒，核心技术就是采用32位以上芯片级的嵌入式技术。在个人领域中，嵌入式产品将主要是个人商用，作为个人移动的数据处理和通讯软件。由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面，gui屏幕为中心的多媒体界面给人很大的亲和力。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。
二、嵌入式系统的主要特点
（一）系统内核小。由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的，系统资源相对有限，所以内核较之传统的操作系统要小得多。比如enea公司的ose分布式系统，内核只有5k，而windows的内核？简直没有可比性。
（二）专用性强。嵌入式系统的个性化很强，其中的软件系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行系统的移植，即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。同时针对不同的任务，往往需要对系统进行较大更改，程序的编译下载要和系统相结合，这种修改和通用软件的“升级”是完全两个概念。
（三）系统精简。嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分，不要求其功能设计及实现上过于复杂，这样一方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全。
（四）高实时性的系统软件(os)是嵌入式软件的基本要求。而且软件要求固态存储，以提高速度；软件代码要求高质量和高可靠性。
（五）嵌入式软件开发要想走向标准化，就必须使用多任务的操作系统。嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行；但是为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口，用户必须自行选配rtos（real－time operating system）开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。
三、嵌入式系统的关键技术
随着后电脑时代的来临，消费电子成为市场的主要驱动力；而在消费电子中，32位嵌入式cpu占了主导地位。针对不同的消费产品，消费者的要求也不尽相同。例如：汽车电子产品的稳定和安全性非常重要，而对蓝牙产品可能更关心价格。当然，对于功耗问题的关注却是几乎涵盖所有消费产品的要求。对于开发者而言，arm架构以及相关软件的前后兼容性对于他们加快开发周期、缩短产品上市时间是非常重要的。并且，对于消费电子产品而言，传统的“摩尔定律”已经不是特别重要的，更重要的是在提供性能的同时，能够有效地降低功耗和芯片面积。
为了满足市场对消费电子产品的种种需求，arm也不断开发和完善技术，推出了一系列有针对性的创新技术。例如：智能能源管理(iem)技术能够有效地降低嵌入式系统的功耗；trustzone技术能够为系统提供硬件级的安全保护，满足了用户、内容提供商以及运营商对内容安全性的要求；thumb2指令集有效地降低了代码密度，节省了系统内存使用，从而降低了系统成本；jazelle技术提供了在硬件中执行java加速功能，为系统提供了更好的多媒体性能。
四、嵌入式系统的方向
嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的it应用领域之一。嵌入式系统用在一些特定专用设备上，通常这些设备的硬件资源（如处理器、存储器等）非常有限，并且对成本很敏感，有时对实时响应要求很高等。嵌入式系统是软硬结合的东西，搞嵌入式开发的人有两类。
一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人，他们主要是搞硬件设计，有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件，如bootloader、boardsupport package(像pc的bios一样，往下驱动硬件，往上支持操作系统），最初级的硬件驱动程序等。他们的优势是对硬件原理非常清楚，不足是他们更擅长定义各种硬件接口，但对复杂软件系统往往力不从心（例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等）。
另一类是学软件、计算机专业出身的人，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。如果我们学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握，我们完全也可写bsp和硬件驱动程序。嵌入式硬件设计完后，各种功能就全靠软件来实现了，嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件，这占了嵌入式系统的最主要工作（目前有很多公司将硬件设计包给了专门的硬件公司，稍复杂的硬件都交给台湾或国外公司设计，国内的硬件设计力量很弱，很多嵌入式公司自己只负责开发软件，因为公司都知道，嵌入式产品的差异很大程度在软件上，在软件方面是最有“花头“可做的），所以我们搞软件的人完全不用担心我们在嵌入式市场上的用武之地，越是智能设备越是复杂系统，软件越起关键作用，而且这是目前的趋势。
参考文献：
这次调查通过电子产品世界网站(省略)和“嵌入式技术和应用论坛上海和深圳站”两种方式发放调查问卷，在2008年8月22日～10月31日期间，我们总共收集了627份有效回函。从整体看，开发、设计工程师和项目经理占88％，他们是本刊的主流读者，也是嵌入式系统应用的主力军。从地域分布看，以北京(35％)、上海(26％)、深圳(33％)为中心的三大电子设计地域基本保持平衡，以成都为中心的西南地域(6％)正在崛起，成为电子设计和嵌入式应用的新热点。
MCU和MPU：ARM领先、FPGA崛起、百花齐放
在以微控制器(MCU)和微处理器(MPU)为核心的嵌入式系统中，ARMSoC的各种MCU／MPU占了半壁江山(图1)。ARM在嵌入式系统市场的领先地位，还可用从开发工具的调查结果上得到印证，图4显示ARM和Keil(ARM的子公司)的市场份额加起来有77％，比其他工具使用率要高得多。
值得注意的是，在处理器架构选择的调查中发现，基于CPU核的FPGA嵌入式应用大大增加，达到13％，这也说明，由于嵌入式系统应用的复杂性、安全性正在增加，产品的更新和设计周期缩短等要求，使得FPGA的优势得以体现，应用领域越来越宽广(见图1)。
具体MCU／MPU芯片厂家产品调查结果呈现百花齐放的态势，图2超过100个读者投票的处理器(第一梯队)只有Atmel8051、TI 320DSP和SAMSUNG(三星)ARM，超过80个投票的第二梯队有TI 430，Microchip 8bitPIC和NXPLPCARM。虽然已经剔除了22种投票数少于20个的MCU／MPU种类，但是余下的18个种类的确难分胜负。这也再次验证了嵌入式系统多样性的现状没有改变，即使ARM SoC已经统治了主流的32bitMCU市场，但是分到8家ARM授权半导体公司后，结果是在被分化，除了三星外，其他厂家并无特殊表现，这个现象值得深思。比较2007年的数据，前6名的名单中，Intel X86落榜，NXP LPCARM进入，三星的名次从2007年第6上升到2008年第2名(见图2)。
开发工具和操作系统的选择：注重价格和大众化
关于嵌入式开发工具、操作系统、语言和测试工具，调查结果显示工程师对于开发软件和工具的了解和使用已趋成熟，开源的嵌入式Linux、gC／OS-II和微软WinCE三种嵌入式操作系统占了近90％的市场份额，其中Linux仍然位居榜首。gC／OS-II紧跟其后，这表示了中国市场对于开源软件的认可和对于价格敏感，gC／OS-II和WinCE因为使用简单和大众熟悉受到特别青睐，而价格昂贵的商用RTOS产品VxWork、QNX则得票较少(见图3)。在开发工具方面，ARM公司(含其子公司Keil)占了77％的市场份额，独立工具厂商IAR保住了10％的份额，飞思卡尔的CodeWarror只有6％的市场，这和该公司在MCU／MPU市场份额基本匹配，7％其他选择主要来自日系MCU厂家，他们的用户多数是使用自己的开发工具(见图4)。
C语言的使用率继续增加，较2007年的60％，2008年达到了70％，汇编语言则从31％下降到18％。见图5。
泰克和安捷伦两大巨头依然把持着传统测试工具的市场，值得注意的是NI在经过大力宣传后，正在树立在嵌入式系统的影响和地位，此次调查获得了10％的投票，也说明了面向模型的设计方法和工具在嵌入式系统中正在得到广泛的关注(见图6)。
选择半导体厂家：习惯第一，服务至上
读者选择半导体公司的时候，近半数人选择是：过去曾经使用过这家公司的产品。这样的结果说明嵌入式系统的产品研发和生命周期比较长，设计者在考虑新的设计时要更多地考虑过去的经验、产品的更新换代和配套研发费用支出。使用过去已经使用过的芯片和工具有助于帮助企业降低风险、缩短研发时间和降低额外的工具支出。这个现象也让我们联想起许多半导体公司近年来纷纷推出32-16-8bit兼容的MCU产品，意在希望用户在升级32bit MCU的时候，外设和寄存器尽量和以前8-16 bit保持兼容。另外非常值得注意的是读者技术服务的要求(总体回复是25％)，在上海和深圳论坛的问卷反馈中，这个选择基本和“过去使用过这家公司的产品”反馈保持接近。这说明了虽然产品和价格是决定性因素，但是辅助于更加周到的技术服务，设计方案等软因素也能够打动设计人员的心(见图7)。
金融海啸：催生电子创新
美国金融海啸造成的实体经济形势恶化已经影响到包括中国在内的全球地域，电子和信息产业也难独善其身，电子和信息产业历来有在竞争中生存和创新的基因，谁将在严寒中生存下来，谁将创新出新的技术和产品，谁一定会在春暖花开时收获丰硕果实。但现实毕竟是残酷的，如何在金融海啸中把握电子创新的要点，克服困难，设计和生产出有竞争性的电子产品是大家特别关心的题目，嵌入式系统是电子产品的灵魂也是电子创新的引擎。2008年嵌入式应用调查中，本刊增加了两个全新的项目：“未来嵌入式应用的难度”和“您认为电子产品创新的方法”。
Xilinx亚太区DSP产品及解决方案营销业务的高级经理林鸿瑞：嵌入式系统是一个复杂的高技术系统，要在短时间内开发出所需功能的产品是很不容易的，而市场竞争则要求产品能够快速上市，需要有容易掌握和使用的开发工具平台。嵌入式开发工具将向高度集成、编译优化、具有系统设计、可视化建模、仿真和验证功能方向发展。
嵌入式系统开发工具的发展已经有二十多年的历史，目前开放性和开放源码成为一股强大的潮流，推动嵌入式系统设计技术向前发展，传统的嵌入式系统开发工具已不能适应这一潮流。
目前的发展趋势是嵌入式系统的集成度越来越高，因而CMOS+NVM技术变得越来越重要。实现高集成度的另一个途径是采用系统级封装(SiP)，即把基于不同技术的芯片整合在同一个封装中。一个典型例子是在单个封装中整合MCU、闪存和RF收发器。
美国风河公司中国区总经理韩青：关于嵌入式系统开发的发展趋势，从总体上看，嵌入式系统的一个明显趋势就是复杂度的急剧提升，这是由于我们已经进入了一个网络化和智能化的时代，连网能力、多样化和智能化必然会增加嵌入式软件的复杂度。
从软件平台的角度来看，Linux所发挥的作用越来越大。Linux在嵌入式领域的发展一开始就远比在桌面PC环境中要顺利，但是由于组织过于松散，标准化的进程一直比较滞后。近年来，随着相关标准化组织的完善，特别是Google等国际巨头的支持，OHA(开放手机联盟)、LiMo等行业协会的建立与发展，Linux平台上软件开发工具和规范的标准化进程正在不断加快，这就为广大嵌入式系统开发人员提供了更加稳固的基础。
从应用领域的角度来看，消费电子产品的迅速发展为嵌入式系统提供了巨大的空间，特别是移动通信娱乐装置、汽车信息娱乐系统等产品的多样化趋势，都为嵌入式系统提供了充满想象空间的应用。网络基础设施和国防军工多年来一直是嵌入式系统的重要应用领域，仍然将会延续下去。考虑到Linux在上述这些领域的光明前景和开发工具标准化进程相对滞后的现状，一些有助于标准化的技术将会成为关键。如DSO(Device Software Opimization，设备软件优化)的理念和方法、层次化的设计方法和工具，都将对嵌入式系统开发技术的发展起大重要的推动作用。
GlObal IPSolutions亚太区市场总监曾志佳；在VoIP嵌入式硬件平台开发方面，目前许多这些平台使用的语音处理方案都是基于公共交换电话网(PSTN)技术，这是传统的电话技术。人们对IP电话的质量非常关心，因为同电路交换网络相比，分组网络具有截然不同的特性。
■今日电子：现代嵌入式软件／硬件技术的发展已经进入什么样的阶段?
Philippe Faure：对许多嵌入式系统应用而言，相对于硬件的开发，软件的开发时间更长，开发成本更高。为了更紧密地整合硬件和软件的开发，目前业界在电子系统级(ESL)设计方法方面投入了大量的努力。然而，这些工作进展缓慢，而且其焦点主要放在硬件／软件并行设计流程上，以求缩短嵌入式产品的上市时间。采用基于FPGA的仿真板来验证硬件和软件，可以大幅度缩短嵌入式应用的开发时间，并降低成本和风险。
林鸿瑞为响应目标市场不断演化的需求，赛灵思公司极大地增强了其嵌入式处理解决方案的处理能力，在包括处理器、外设和系统架构等所有方面全面升级了嵌入式处理解决方案，同时还通过嵌入式开发套件(EDK)所提供的直观硬件和软件设计工具极大地简化了这些解决方案的使用。基于EDK v9.2提供的FPGA嵌入式处理解决方案下一阶段的演进将重点瞄准两大以客户为中心的关键目标：使软件开发更容易，并支持高性能嵌入式系统的快速设计。
Xilinx的处理解决方案为很多领域提供了高性能和定制功能，这些领域包括：航天和军用产品、有线和无线通信、汽车、音频／视频广播、工业控制、测试与测量、以及消费类。Xilinx嵌入式处理解决方案得到了大量Virtex和Spartan FPGA平台的支持。
韩青；如今的大多数电子设备都有多个不同的功能模块组成，为了加快产品上市速度，每个功能模块可能需要独立的团队来承担开发工作，然后再组装起来。通过采用层次(Layer)技术，可以让开发团队在开发工作中保持相对的独立性，在功能模块开发完场后又可以快速方便地组合起来，迅速构成产品系统。在产品设计与调试过程中，层次技术可以很好地发现、测试和交流各个模块所发生的变化，降低嵌入式软件出现Bug的概率，从而大幅度地节省开发时间和工作量。显然，层次技术也会极大地加快DSP与MCU等不同功能模块的协同应用。
■今日电子：32位MCU的发展对硬件／软件提出怎样的要求，DSP和MCU怎样走向功能融合?
Philippe Faure：某些32位MCU架构如ARM9、ARM11、ARM Cortex以及Atmel的AVR32，都内建有DSP功能。其他架构如Atmel的CAP，则可使DSP核与MCU整合在同一个芯片上。如果MCU架构内建有DSP功能，便可利用相同的开发工具，把DSP软件作为MCU软件的一部分来开发。但如果DSP核是独立的，则需要单独开发DSP软件，且采用不同于MCU的开发工具。虽然单独的MCU和DSP软件开发较为复杂，但好处是MCU和DSP核能够并行工作。相比内建DSP功能的单核MCU架构，可获得更高的性能和更低的功耗。
除了MCU内核以外，我们还必须考虑到对外设模拟／数字IP的需求，以及MCU是否能够支持实时操作系统(RTOS)。
林鸿瑞：选择MCU内核仅仅解决了复杂问题的一部分。开发人员需要选择配有适当外设的MCU来满足自己的最终产品要求。如果选择的MCU带有许多用不到的外设可能会增加总体系统成本。另外，对能够运行RTOS的MCU的需求也在增长。使用RTOS有几大显著原因：除了提供实时多任务能力以
外，RTOS施加的任务型设计流程比没有RTOS的系统更清晰、更容易组织；RTOS支持代码重利用，通过提供中间件链接和缩短开发时间为应用提供有用的服务。在时序关键的应用中，RTOS可预测的响应时间也进一步保证了应用的质量。
为进一步适应这一趋势，除已经为Microblaze软内核提供的免费IP以外，赛灵思公司还新提供了4款免费IP(IIC、UART、FPU和10/100 liteEMAC)。为满足RTOS需求，赛灵思还了其支持Linux 2.6 RTOS的Microblaze软内核版本。
赛灵思FPGA是硬件可配置的并且能够利用Microblaze实现嵌入式处理器功能，以及利用内部DSP48逻辑片完成DSP加速，因此对于带可定制外设的32位嵌入式应用开发来说，无论是否包括DSP加速，都是极佳的开发平台。
■今日电子如何看待国内行业应用市场?贵公司在中国的发展策略如何?
Philippe Faure：中国的嵌入式应用增长极其迅速，部分原因是由于中国国内市场的发展，另一原因则在于中国嵌入式应用产品出口的持续增长。Atmel在制定中国战略时，考虑到了中国市场对价格极为重视的现实。中国的电子产品公司对单个芯片的价格和总体物料清单(BoM)的成本都非常关注。对Atm el而言，能够提供把物料清单(BoM)的总体成本降至最低的系统解决方案十分重要。在中国，消费市场非常强劲，其中家电行业推动着国内市场的急速发展。
林鸿瑞：近年来，中国嵌入式系统应用产品的市场需求日益增加，嵌入式系统的产值不断增长，在冶金、汽车、造船、装备制造、节能降耗、环保、家电、电子、汽车、通信、交通、金融、网络、监控、工业自动化等领域尤其明显。
目前在中国市场，FPGA技术主要应用在传统的通信及消费电子领域。赛灵思在中国电信市场，特别是无线基站领域始终处于领导地位。在未来2～4年里，赛灵思的业务将集中在TD-SCDMA、平面电视和便携式产品，在接下来的发展中，赛灵思将重点开拓汽车电子、工业控制、测试测量等领域。赛灵思在中国的发展策略如下：
首先，通过继续加强客户服务支持，满足不断增长的客户需求，同时不断拓展销售渠道，继续完成中国业务的快速增长。第二，继续对能帮助赛灵思建立产业链生态系统的合作伙伴进行投资。第三，继续对电子工程师进行培训和教育，使那些从来没有用过赛灵思FPGA产品的工程师能够发现其中的潜力并且能够使用这些产品。第四，继续深入开展大学计划。
韩青：国内嵌入式系统的应用方向与全球情况大致相同，主要集中在航空航天与国防、消费电子、汽车电子、工业自动化和网络基础设施等几大领域，只是在各个不同领域的发展速度与国外略有不同。例如，国内消费电子产品由于市场巨大、进入门坎相对较低而在很短时间内表现出巨大的活力，这也是国际厂商认为短期内可以迅速成长并且进入比较容易的一个领域。再来看汽车电子，由于国外厂商利用整车设计对国内厂商造成了一定的进入门坎，导致国内厂商很难踏入预装在车内的汽车电子产品，但是对于后装的车载电子产品来说，其市场形态比较接近消费电子产品，也给国内厂商造就了一定的机会。
风河公司在国内的发展策略是顺应国内市场趋势，以全球最先进的嵌入式软件开发理念、方法和工具来引导国内的技术趋势。在嵌入式软件开发领域，以DSO(设备软件优化)为核心的理念、方法和工具是目前和今后将会长期延续的技术趋势。
■今日电子贵公司在嵌入式开发的一些领域很活跃，如何看待贵公司在这个领域中所扮演的角色?
Philippe Faure：MCU和DSP已经被广泛地使用在大量的嵌入式产品中。规模最大的嵌入式应用是手机，同时，数码相机、便携式媒体播放器和GPS系统的量也很大。另外，MCU和DSP还被使用在工业和医疗产品中，这方面的应用虽然出货量较少但单价较高，且产品生命周期更长。汽车电子则是嵌入式产品市场中增长最快的领域之一。总而言之，这些应用在可预见的未来将确保嵌入式系统销售量和销售额的长期增长。
ATMEL专注于以微控制器产品为其核心竞争力，并辅以RF、功率管理、非易失性存储器和传感器接口等器件，可为众多嵌入式应用提供一个完整的系统级解决方案。ATMEL致力于巩固其作为嵌入式系统市场主要厂商的地位。
嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。正如我们所知嵌入式系统开发经过30多年的发展己然成为了一个成熟的技术。他现如今有如下特点：
1）交叉开发工具和环境。嵌入式开发必须要有一套开发工具以及环境才能进行开发，因为嵌入式软件本身是不具备自主开发能力.用户对其中程序功能是无法修改的。而这些工具和环境一般是要依靠在通用计算机上的软硬件设备以及逻辑分析仪、混合信号示波器等设备上进行的。开发时往往有主机和目标机交叉开发的概念，程序的开发，调试需要主机执行，而目标机最后执行。
2）软件要求固态化存储。为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。
3）软硬件协同设计并且专用性强。嵌入式系统的个性化很强，其中的软件系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行系统的移植，即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。同时针对不同的任务，往往需要对系统进行较大更改，程序的编译下载要和系统相结合，这种修改和通用软件的“升级”是完全两个概念。
4）软件代码质量与可靠性都十分高。嵌入式软件的核心是系统软件和应用软件，由于存储空间有限，因而要求软件代码紧凑、可靠，大多对实时性有严格要求。虽然现在由于半导体技术的发展使得处理器的速度不断提高，片上存储器的容量也在持续不断增加，但在大多数应用中，存储空间依旧很宝贵并且还有实时性的要求。因此要求程序编写和编译工具的质量要高，以此减少程序二进制代码长度，起到了提高执行速度的效果，而嵌入式系统正好拥有这个优势。
5）系统软件的高实时性。在多任务嵌入式软件中，对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾和合理调度是保证每个任务及时执行的关键，单纯通过提高处理器速度是无法完成和没有效率的，这种任务调度只能由化编写的系统软件来完成，因此系统软件的高实时性是基本要求。嵌入式软件应用程序虽然可以没有操作系统直接在芯片上运行，但是为了合理地调度多任务，利用系统资源，系统一般以成熟的实时操作系统作为开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。
6）生命周期长。嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。
7）系统内核小。由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的，系统资源相对有限，所以内核较之传统的操作系统要小得多。
8）系统精简。嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分，不要求其功能设计及实现上过于复杂，这样一方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全
2软硬件协同设计概念
软硬件协同设计是指对系统中的软硬件部分使用统一的描述和工具进行集成开发，可完成全系统的设计验证并跨越软硬件界面进行系统优化。
嵌入式软件设计是使用一组物理硬件和软件来完成所需功能的过程。系统是指任何由硬件、软件或者两者的结合来构成的功能设备。由于嵌入式软件是一个专用系统，所以在嵌入式产品的设计过程中，软件设计和硬件设计是紧密结合、相互协调的。这就产生了一种全新的发展中的设计理论――软硬件协同设计。这种方法的特点是，在设计时从系统功能的实现角度考虑，把实现时的软硬件同时考虑进去，硬件设计包括芯片级“功能定制”设计。既可最大限度地利用有效资源，缩短开发周期，又能取得更好的设计效果。
系统协同设计的整个流程从确定系统要求开始，包含系统要求的功能、性能、功耗、成本、可靠性和开发时间等。这些要求形成了由项目开发小组和市场专家共同制定的初步说明文档。系统设计首先确定所需的功能。复杂系统设计最常用的方法是将整个系统划分为较简单的子系统及这些子系统的模块组合，然后以一种选定的语言对各个对象子系统加以描述，产生设计说明文档。其次，是把系统功能转换成组织结构，将抽象的功能描述模型转换成组织结构模型。由于针对一个系统可建立多种模型，因此应根据系统的仿真和先前的经验米选择模型。
3嵌入式软件开发的方法论
由于一个完整的产品中大部分系统都是非常复杂的，不仅如此与此同时我们还需要考虑很多的因素，比如开发这个产品所需的价格，产品的性能如何，系统设计技术是什么等。唯有全面考虑这些因素我们才可能顺利进行开发，然后才可能做出一个成功的，合格的产品。一般来说，产品设计的过程会经历几个步骤，为了确保这些步骤的合理性，我们需要一个设计方法论来面对整个设计过程。采用方法论有以下三个重要理由。
确认所做的每一件事情都是必须要做的，不做无谓的工作，也不漏掉关键性的重要工作，其中包含性能最佳化或是功能测试。
根据设计方法论可以发展出计算机辅助工具或是设计经验累积，汲取每一次产品开发的经验。再经过量化之后，可以发展出一套工具或是方法，让往后的产品设计步入自动化。
在当前数字信息技术和网络技术高速发展的后PC(Post-PC)时代，随着国内外各种嵌入式产品的进一步开发和推广，嵌入式技术越来越和人们的生活紧密结合。
1.嵌入式系统、设计方法和开发平台化的迫切要求
1.1嵌入式系统及其特性
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统 [1] 。它一般由嵌入式CPU、硬件设备、嵌入式操作系统及应用程序等4个部分组成，用于实现对其它设备的控制、监视或管理等功能，该系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术结合后应用到各个具体行业的产物，IP级、芯片级、和模块级是嵌入式系统的三种主要的体系结构形式，其中，模块级的形式就是把已成熟的X86处理器构成的计算机系统模块嵌入到应用系统中，充分利用目前常用的PC架构的通用性和便利性。
嵌入式系统通常具有如下五种特性：通常是面向特定应用的，完成单一或一组紧密相关的特定功能；具有高性能和实时的要求；系统作为设备的一部分，其运行一般不需要人工干预；系统的电源要求具有较高的可靠性和安全性；处理器的选择是嵌入式系统设计的关键一步；
1.2嵌入式系统设计方法
各种硬件平台性能的提高、EDA综合开发工具的长足发展以及软件技术特别是嵌入式实时操作系统EOS的推出，为开发复杂嵌入式系统应用软件提供了底层支持和高效率开发平台，嵌入式系统设计方法可以划分为三个不同的层次：以PCB、CAD和ICE为主要工具的设计方法；以EDA工具软件和RTOS为开发平台的设计方法；以IP内核库为设计基础，用软硬件协统设计技术的设计方法。三个层次的设计方法各有其应用范围，并不会简单地用后者取代前者，相当长的一段时间内，多采用前两个层次的设计方法。
1.3嵌入式系统开发平台化的迫切要求
“后PC时代是嵌入式系统时代”嵌入式系统应用领域的广度和深度目前都呈爆炸式增长。传统单片机系统下的小作坊开发模式面面俱到、开发周期长、门槛高、项目对个别技术人员的依赖很大，而且很难保证程序质量，因此已经不能满足现今嵌入式世界的需求。
在现代社会化大生产方式下，平台化方式是现代电子产品进行产品开发唯一的正确模式，嵌入式系统设计模式应该从计算机软件工程设计模式中吸取有用元素，构建有自己特色的嵌入式开发系统平台，在进行嵌入式系统开发时，只有应用平台化思想开发模式，才能以最小的代价最大程度的满足应用的需求。
2.嵌入式系统的开发及其平台化
2.1嵌入式系统平台化开发模式
平台模式不是新概念，很多嵌入式产品开发人员的工作就是应用平台的雏形，但平台化开发模式与传统开发模式还是有所区别的。平台化开发模式下，所有个人的技术贡献完全融化在平台中，企业技术人员必须接受平台培训，并在平台的高起点上起步。这一模式下，技术人员能够迅速成长，通过平台培训快速掌握产品开发技术，平台的知识继承减少了企业对个别员工的依附性。
2.2嵌入式系统开发的技术要点
嵌入式系统开发平台化包括硬件开发平台化和软件开发平台化两个方面。从硬件方面说，平台化要求电路的设计尽量做到“模块化”，“拼图化”。。首先最大程度从半导体厂家索取芯片相关资料，减少产品设计中单片机资源应用的盲目性。其次，针对不同的应用，规划出优选的硬件结构。最后，产品的硬件主电路应该有良好的通用性和扩展性。。从软件方面说，可以借鉴计算机软件工程里面的一些思想和方法，具体实现上，在系统级上引入操作系统平台，借助于操作系统平台多任务编程思想来简化事务处理模式，缩短开发周期。在代码级建立独立于具体产品的函数库和驱动接口平台。
2.3嵌入式操作系统是实现平台化最有力的工具
以开发工具和技术咨询为基础，然后掌握处理器结构及其应用是进行嵌入式开发的正常程序，优秀的开发工具不仅能够开发出处理器的全部功能，而且其界面是用户友好的，当前，主流嵌入式系统得开发工具平台可以分为四类：实时在线仿真系统ICE（In-Circuit Emulator）；语言编译器（Compiler Tools）；源程序模拟器（Simulator）；嵌入式操作系统（Embedded Operation Systems）。其中，嵌入式操作系统与传统单片机运行模式相比具有显著优点，是目前实现平台化最有力的工具。传统的单片机没有操作系统，因此运行的应用程序只能是单进程。当实际操作需要有多个进程同时运行时，只能采用中断方法或者多个MCU（每个MCU运行一个进程）来完成。前者容易形成中断嵌套而溢出，后者则无疑增加了硬件成本，且MCU之间需要串口通信，实时性得不到保证。嵌入式芯片在程序存储容量上普遍达到了MBYTE级，在速度方面，普遍可以达到20M以上，这使得嵌入式操作系统调度进程的实时性得到了保证。因此之需要有一个精简的、足够小的os内核，就可以把它固化在Flash ROM，在加电引导后控制应用程序的多个任务并行运行。。由于嵌入式操作系统的上述优点，它所起到的作用也是很值得一提的。首先，嵌入式实时操作系统提高了系统的可靠性。其次，嵌入式实时操作系统充分发挥了32位CPU的多任务潜力。再次，嵌入式实时操作系统提高了开发效率，缩短了开发周期。当然，应用嵌入式实时操作系统开发也存在一些难点，主要有进程调度、启动加载、任务的划分三个方面。
2.4嵌入式系统的生命周期
与其他任务事物一样，嵌入式系统产品也有其自身的生命周期。首先得到对嵌入式系统的需求，然后才能开发出产品的概念模型，接着进一步进行产品的生产设计、生产以及扩展。影响系统生命周期的主要因素有以下四个，系统成本的获取、系统验证、维护与后勤、升级。
2.5嵌入式系统开发的一般过程和具体步骤
在嵌入式开发过程分为两个主要部分，选择宿主机和目标机以及调试目标机上的应用程序。宿主机执行编译、链接、定址；目标机是运行嵌入式软件的硬件平台。嵌入式调试试用交叉调试器，采用宿主机-目标机的调试方式，包括任务级、源码级和汇编级的调试。
结合相关理论和项目经验，将嵌入式平台化开发一般分为五个步骤：客户需求分析、确定选用的嵌入式处理器和嵌入式操作系统、硬件设计和软件设计、测试、文档整理。
客户需求分析
嵌入式系统的客户需求一般都明确清晰，但应考虑客户潜在的后续应用，在设计系统硬件时尽可能留出余量。
确定选用的嵌入式处理器和嵌入式操作系统
首先要确定所选作为整个系统硬件部分核心的嵌入式芯片类型，这一部直接决定了是否选择以及选择何种嵌入式操作系统。选择嵌入式处理器的基本原则是要满足具体功能性和非功能性指标需求的、市场应用反应良好的、硬件配置最少，另外，开发人员对此系列处理器的熟悉程度和它对嵌入式操作系统的支持程度也应属于考虑因素。其次，根据应用需要和已经选择的嵌入式处理器来决定是否选择以及选择何种嵌入式操作系统。嵌入式操作系统的性能评价指标、能支持何种处理器硬件平台和何种API以及是否支持该应用的服务等十考虑的重点方面。
硬件设计和软件设计
两者的关系串行或者并行均可，即可以先设计和调试硬件部分，再设计和调试软件部分，也可以同时进行硬件和软件的设计调试工作。常见的开发模式有串行的瀑布模式开发过程，属于并行模式的V模式开发过程和在此基础上进行改进的机遇硬件抽象层和操作系统移植层的系统设计三种。
无论串行还是并行，每一种方法都有各自的优点和缺点，要根据实际项目的需要选择系统设计模式。
测试
该步骤包括对硬件测试、软件测试、以及软硬件的综合测试，硬件测试多借助示波器、万能表、逻辑分析仪等工具，电磁兼容测试仪是新兴的测试工具。是软件测试过程的四个分步骤是单元测试、集成测试、确认测试、系统测试。软硬件联合测试一般非常重视实际的运行检验尤其是进行各种意外情况的检验以测试系统的健壮性。
文档整理
平台的技术文档必须有全面注释，技术交流内容必须以文字说明，全面注释应以无障碍移植为考核标准。文档整理主要包括文件命名管理、文件版本管理、文件色彩管理以及文件成果登记四个方面。
1 吴百锋, 彭澄廉, 孙晓光. 一种基于监测的嵌入式系统设计技术[J]. 计算机学报, 2003, 26(12): 1728-1733.
一、嵌入式技术人才严重缺乏
嵌入式系统已成为当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一，嵌入式系统产品正不断渗透各个行业。进入21世纪以来，中国的嵌入式软件产业在全球中的地位显得更为重要。2005年，中国嵌入式软件产业规模达到1061.4亿元，赛迪顾问预测，2011年规模有望达到4650亿元人民币。
嵌入式技术未来的前景看好，可是目前人才的缺乏已经成为制约嵌入式技术发展的瓶颈。新华科技南京系统软件有限公司总经理王自强曾经这样说过，“未来5年内，国内Linux嵌入式软件开发的人才缺口达到120万，而目前熟练的Linux应用人才只有3000名。这意味着各大跨国公司及国内家电巨头都面临着人才严重短缺的挑战。”以嵌入式领域的3G为例，目前我国的3G核心人才不足万人，基本上都受雇在几个运营商和设备厂商。业内人士认为，目前至少出现30～50万的人才缺口，其中嵌入式15万。移动增值可能35万。
二、高校嵌入式技术人才培养方面存在的主要问题
同嵌入式技术快速发展相比，我国高校嵌入式系统专业技术和培养则相对滞后，高校的专业教育和产业发展脱节。高校教育中不是偏向硬件，就是偏向软件，硬件设计人员通常比较缺乏系统全面整合设计的能力，而软件开发人员则相对缺乏硬件观念。企业真正需要的是既具有一定硬件基础又具备嵌入式软件开发能力的复合型人才。目前，还没有一个完整的培养体系与之相适应。国内高校嵌入式系统技术人才培养方面存在的主要问题具体表现在：
第一，培养目标、方向不明确。目前，我国高校的软件教育普遍以应用软件为主，学生更多的是接触，net、java之类应用层面的东西，和硬件相关的课程开设比例很小，开设嵌入式软件专业的学校更少，在为数不多的开设嵌入式专业的学校中，他们的教学计划中也只是在原来的软件或硬件专业基础来加几门和嵌入式相关的几门课程。现在从事嵌入式应用软件开发的人员，以自动控制、通信专业和计算机硬件的偏多，基本是通过工作实践逐渐转型而来。
第二，教学模式存在问题。作为嵌入式开发需要的三大技术支柱：计算机体系结构、计算机操作系统、计算机网络，许多高校的教学内容极度老化，不能跟上最新技术的发展。很多学校在计算机原理课中甚至还在开设8086／8088的内容，操作系统原理和计算机网络教学也都流于形式，只有理论讲解，没有实践操作。这对于高校毕业学生进入嵌入式开发领域是极为不利的。
第三，师资队伍不能满足要求。虽然目前有越来越多的学校准备开设嵌入式方向的教学，但苦于没有能够承担教学任务的师资。目前，来自大学的相关专业的老师普遍理论基础比较强，但是实际动手能力和项目经验较少。有很多是硕士或博士毕业后就进入教学岗位，没有实际的工作经验，还有一些老教授，他们具有丰富的教学经验，但知识结构比较陈旧，不能跟上技术发展的步伐。这也是上述第二点不足的深层次的原因，这样培养出来的学生能力和项目经验自然不能满足嵌入式研发企业对于人才的要求。
三、以产品为导向的高职嵌入式专业人才培养模式
针对高职学生基础差、学习主动性不够、对理论知识的理解能力不强等特点，经过几年的研究与实践，我校嵌入式专业逐步形成了以产品为导向的人才培养模式。首先，通过对嵌入式企业对人才的需求进行了全面的调研，确定适合高职学生的人才培养目标；其次，以产品为导向、能力培养为目标确定人才培养方案，计划通过每个学期的学习，学生能进行相应产品的软件开发；最后，以理论实践相结合、偏重于实践为原则自主开发核心课程教材。
1 确定人才培养目标
通过调研，结合高职教育特色及高职学生特点，确定人才培养目标为；培养拥护党的基本路线，德、智、体、美等全面发展，掌握一定的专业理论知识、嵌入式软件开发的基本知识和基本技能，能熟练使用国际上最新的嵌入式软件开发环境与工具，熟悉嵌入式软件开发规范，具备较强的嵌入式软件开发实践能力和良好的软件工程素养，能顺利地进入相关应用领域，从事嵌入式软件开发、测试及软件技术服务与销售等工作，并具有一定管理能力的高素质技能型人才。
在嵌入式从多就业岗位中，确定我们的学生将来的就业方向为：基于嵌入式操作系统的应用程序开发工程师、单片机开发工程师、软件测试工程师、产品销售工程师、技术支持工程师等职业岗位。
2 确定人才培养方案嵌入式专业学生将来就业大都从事和某类产品相关的开发工作，在教学过程中不可能包罗万象，把所有相关产品的开发技能都纳入到方案中，只能是选择几种通用性较强的产品做为教学重点。我们选择了以消费类电子产品为主来构建人才培养方案。
关键词: 嵌入式系统;教学体系;实验室配置;师资建设
Key words: embedded system;course architecture;laboratory configuration;teacher development
中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)11-0249-02
0引言
嵌入式系统涵盖了微电子技术、电子信息技术、计算机软件和硬件等多项技术领域的应用。国内许多高校已在研究生和本科生中,较早开设了嵌入式系统的相关课程,并筹建了嵌入式系统教学实验平台,高职类院校进行嵌入式系统教学的院校相对较少。由于嵌入式系统产品千变万化,小到MP3播放器,大到飞机导弹,差异非常大,个性多于共性,而且嵌入式技术本身学习难度比较大,由此导致嵌入式系统的人才培养比较困难。嵌入式技术教学目前还没有完整和现成的体系可供参考,而高职由于学生特点和师资的原因不能直接应用本科类院校的课程体系和开课模式,高职类院校因为地域和条件的差异也很难直接参考,我校根据自身的特点在嵌入式系统教学和实验室建设方面进行了有益的尝试与探索。在实践教学基地建设时,首先对嵌入式系统课程体系、实验内容、师资队伍等诸多方面进行详细设计和规划,以保证嵌入式系统实践基地能够满足学生学习掌握嵌入式技术的基本要求及部分较好学生和老师的需要。
1高职嵌入式人才培养的目标定位
通过对嵌入式系统人才需求报告的研究,我们发现嵌入式系统行业和一般的制造业并不相同,即高技能人才的需求并不在嵌入式产品的制造过程,而是在研发及技术支持环节,这两个环节一个在产品生产之前,一个在产品生产之后。这也是由嵌入式产品自身的特点决定的。由于嵌入式产品普遍采用32位RISC技术,芯片采用超大规模集成电路制造,也决定了产品的生产过程全部采用SMT设备完成。很多从事嵌入式产品设计制造的公司可能都没有自己的制造厂,而是直接委托行业的制造厂家来生产。针对嵌入式技术的特点及高职学生和我校师资的实际情况,我们把培养的嵌入式系统人才定位在嵌入式助理工程师(主要岗位:研发助理工程师,硬件测试工程师,软件测试工程师,系统功能测试工程师,硬件维修工程师和嵌入式产品销售工程师,技术支持工程师等岗位。)
通过对这些岗位的分析,我们能得出所需的嵌入式知识体系:(1)掌握基本的电路知识;(2)掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理;(3)掌握一个嵌入式操作系统;(4)熟悉嵌入式软件开发流程并至少做过一个嵌入式软件项目。
2嵌入式系统理论教学体系
一. 现行嵌入式软件销售收入核算方法
1.2004年原信息产业部经济体制改革与经济运司在《电子信息产业制造业统计报表制度（2004—2005）》中规定的计算方法
①计算公式
单个产品中嵌入式软件销售收入=某产品平均出厂价—某产品平均硬件制造成本×系数1.1
产品出厂价和硬件制造成本数据可以从本企业财务收入和生产成本明细账中查取，制造成本包括原料成本、物料成本、直接工资、奖金和折旧等费用。系数1.1表示硬件制造成本的增值率设定为10%。
②嵌入式软件产品的销售收入计算应遵循的原则
A.必须是企业自主研发或者80%以上属于自主研发的嵌入式软件产品，不含直接购置的嵌入式软件产品。一些经过二次开发的嵌入式软件产品，增值部分应达到60%以上。
B.嵌入式软件应在硬件中要起到核心技术的作用，对硬件产品的增值比例应在10%以上。
C.嵌入式软件产品必须有一定的市场规模和技术前瞻性。
2.2006年新修订的计算方法
2006年原信息产业部经济体制改革与经济运行司在召集有关省市及重点企业共同研究讨论的基础上，对嵌入式系统软件产品的目录及计算方法进行了修订，并且该《嵌入式系统软件产品目录及权数》一直沿用至今。
①修订后的计算公式
修订后嵌入式软件计算方法采用的是权数分配法，计算公式为：
嵌入式系统软件收入=某产品销售收入×权数
②修订原则
一是软件附加值高。为进一步推动我国嵌入式软件的快速发展，提高国内自主知识产品，鼓励软件企业做大做强，此次选取嵌入式软件的目录产品其软件附加值必须达到60%以上，直接购置镶嵌在硬件产品中的软件除外。如：通信产品、以太网交换机等产品。
二是自主研发比例高。为提高企业自主研发能力，凡是企业在购置的嵌入式软件基础上经过二次开发的，其开发后的软件增值率超过软件50%以上的产品。如：网络设备、数字视频等产品。
三是市场潜力强。为配合产业结构，提高产业结构升级。一些新型的、市场潜力较强的产品，提前纳入到嵌入式软件产品目录中。如：目前我国数字电视即将广泛开通，市场需求将快速崛起，数字电视、数字机顶盒及有关数字一体机等的市场和技术上都将有较大提高。
③评价
优点：目前工信部统计嵌入式系统软件收入的方法计算简单、方便快捷，符合统计工作的特点。
缺点：首先，现行的嵌入式系统软件产品分类目录覆盖不全面，特别是由于市场需求和技术更新等原因不断涌现的新型嵌入式软件产品难以归类其中；其次，现行的产品权数是几年前确定的，与目前产品发展实际不符，权数设置不够合理；再次，同类产品的权数设置单一，没有考虑同类产品不同型号等情况的差别，亦不能反映同类产品不同软件对产品增值的贡献程度。
二. 本文建议嵌入式软件收入的核算方法
1. 按软硬件研发人员数量比重测算硬件成本利润率
（1）方法介绍
研发人员中软硬件研发人员的比重是分配研发产品增值税的一个适合的指标。具体计算公式如下：
硬件毛利额=总毛利额*（1-自主加工费比重）*硬件研发人员占总研发人员的比重
硬件研发人员占总研发人员的比重=硬件研发人员人数/软硬件研发人员总数
自主加工费比重=自主加工费/总毛利额
（2）优点与不足
①优点：简便易操作；测算结果比较符合企业的实际情况。
②不足：可能出现嵌入式软件公司操纵研发人员数据问题；税务部门需要实地到每个企业核实研发人员的人数和软硬件人员的分配，会增加工作量。
2. 按软硬件研发人员薪酬支出比重测算硬件成本利润率
（1）方法介绍
市场经济下，人力资源是自由流动的要素，人力价格是公平合理的市场选择结果，且其价格薪酬是遵循市场规律的，员工的薪酬与其创造的价值息息相关，创造了多少价值便决定了获得多少薪酬。因此，将硬件研发、软件研发这两方面的职工薪酬支出用来划分硬件和软件的价值（价格），是合理的，也是相对客观科学的。
基于以上的观点，可考虑采用如下计算公式确定软件单价，进而确定软件收入额及退税操作。具体计算公式如下：
某产品嵌入式软件单价=含嵌入软件的产品单价*当年固定的软件价值比例
当年固定的软件价值比例=（上一年度产品收入-上一年度硬件成本）*（1-硬件占比）/上一年度产品收入；
硬件占比=上一年度硬件研发人员薪酬支出/（上一年度软件研发人员薪酬支出+上一年度硬件研发人员薪酬支出）
其中，硬件成本主要为投入的材料、固定资产及无形资产的折旧和摊销、动力和燃料等，但不包括硬件研发人员的薪酬支出。
软件研发人员薪酬支出和硬件人员薪酬支出取上一年度实际发生数，采用一年一定的方式。
（2）优点与不足
①优点：一是征税核算简便、退税过程快捷；二是核算公式可以根据年度动态调整，避免企业税务负担的过高或过低弊端；三是理论基础扎实，符合高科技产品价值决定原理、人力资本价值创造原理和价值相对稳定原理。
