嵌入式产品设计精选(九篇)

第1篇：嵌入式产品设计范文

锁定六大目标市场

如AMD所强调的，现在整个计算市场正在向环绕计算应用进行转型，环绕计算包含很多设备、终端，这些设备的特点就是适用最自然的人机交互界面，去实现一些人机用户界面友好互动的功能。

同时新的设备或者终端会产生，去实现非常智能的互动，比如说智能电视、机顶盒，以及数字标牌等，都属于新型的支持环绕计算的新型设备。

正是看到了新兴市场的巨大潜力，AMD将其嵌入式解决方案锁定六大市场，“第一是室内外的游戏机，第二是数字标牌，第三是医疗成像，第四是工业控制与自动化，第五是瘦客户机，第六是通信基础设施。这六大市场跟AMD的价值观，差异化和IP产权完全保持一致。”Kamal说道。未来64位的ARM和x86两个架构将会成为嵌入式市场的主流，Kamal表示，AMD正在开发创新性的嵌入式的平台，现在AMD是同时提供64位ARM和x86产品线的公司。

一直以来，在图形和游戏领域AMD芯片都具备领先的优势，Kamal强调，特别是在需要图形、需要视觉化的市场，AMD要成为产业的领袖。“而且，我们也不仅仅有在图形方面的优势，我们也计划把GPU作为一个并行计算引擎，通过我们的HSA架构去加快它的计算。”Kamal说道。

嵌入式新品迭出

Kamal强调，AMD是全球唯一一家能同时提供64位ARM和x86产品线的公司，在未来64位ARM和x86两个架构将成为嵌入式市场的主流，基于强大的技术，AMD会利用在产业、行业的领导力，将图形显示以及CPU的技术结合起来，向用户提供非常强健、可靠的应用。

在产品方面，AMD有着完善的处理器产品线，包括CPU、GPU、APU，并计划在今年64位面向数据中心的ARM处理器，这让AMD能够应对更加广泛的市场需求，AMD在嵌入式市场有着明确而持续的产品路线图。

之前，AMD了Radeon E8860 GPU，今年AMD还将陆续多款面向不同市场的嵌入式产品。Radeon E8860 GPU（代号为“Adelaar” )是业界首款基于次世代图形架构(Graphics Core Next，GCN)的独立显卡――在相同功率范围内，AMD E8860 GPU的性能是上一代的两倍多，可为嵌入式游戏机、数字标牌、医疗成像和商业航空航天等嵌入式应用提供3D和4K图形。

与上一代产品相比，Radeon E8860 GPU单精度浮点性能提高了33%，达到768 GFLOPS，这使得AMD E8860 GPU也能够应对最复杂的并行应用程序，比如地形和气象绘图，面部和手势识别，以及生物识别和DNA分析等。

5月20日，AMD又了新品“Bald Eagle”（秃鹰）系列，“Bald Eagle”同时包含APU和CPU，具有2至4核的“压路机”核心，是基于AMD的G系列架构，是首款支持HSA特性的嵌入式产品。该产品非常适合高性能应用，如工厂自动化控制，同时也非常适用于大型的HMI显示和电子标识牌等。

之后，AMD在6月4日也了针对嵌入式应用的全新X86 AMD嵌入式G系列系统级芯片“Steppe Eagle”（草原鹰）和中央处理器（CPU）解决方案“Crowned Eagle”（冠鹰雕）。全新G系列处理器实现了对AMD G系列系统级芯片和CPU全线产品的针脚兼容，从而使包括通信与网络基础设施/工业控制与自动化（IC&A）、瘦客户机、游戏机以及数字标牌在内的嵌入式应用的可扩展性得到提升。

AMD全球嵌入式解决方案部门副总裁兼总经理Scott Aylor表示：“AMD嵌入式G系列系统级芯片产品是AMD有史以来使用范围最广的嵌入式解决方案。此次推出的全新产品也将带来更强大的性能、体验和生态体系支持。新的系统级芯片和CPU将为嵌入式设计工程师提供市场上最出色的低功耗图形与计算性能，同时针脚兼容和安全产品组合等特性将使他们在软件和板卡上的投资得到最大的回报。”

第2篇：嵌入式产品设计范文

今天，家电生产商在产品中集成了比以往任何时候更为丰富的用户可选功能、更好的用户界面以及更高的安全性。同时，家电生产商也在寻求通过在线校准等方法来提高产品的可制造性。而目前在线校准仍然采用非常耗费时间的机械调整方法。当今的嵌入式控制器能够为设计人员提供更为灵活的解决方案，帮助他们满足这些不断增加的要求。

因此，对于嵌入式半导体企业来说，家电市场正在飞速增长。此外，最近嵌入式微控制器(单片机)在系统级集成方面取得很大进展，从而使嵌入式微控制器解决方案的总体系统成本降到了能够与机械或简单模拟电路设计可比，甚至更为经济的程度。

传统家电设计

传统上家电行业是机械控制方式的天下。例如，洗衣机中的循环定时器或者基本家电控制系统中的基本简单模拟电路是整个系统的核心。

此类传统机械和简单模拟设计存在的问题是每个设计只针对一种应用，限制了硬件设计的可重用性。此外，此类传统系统的功能通常很有限，用户界面比较原始，经常是使用不方便。再加上生产线上烦琐费时的机械校准要求，保证家电可靠性以及精度的总体成本变得很高。当今的家电设计工程师不仅要平衡易用性、总体系统成本、安全性和耐用性，同时还必须保证设计出的产品能够在激烈的竞争中脱颖而出。特别是，现在的消费者对于家电的要求是功能丰富，并且节能。结合多年的机械和模拟电路设计经验以及目前成本和功能上可行的低成本易用嵌入式微控制器，设计工程师可以满足所有这些要求。

本文主要探讨了一些基于最新嵌入式微控制器的数字解决方案，为家电设计工程师的产品设计提供更多选择。首先，我们简要讨论一下什么是嵌入式控制以及嵌入式控制行业的发展趋势。接着，我们讨论嵌入式微控制器技术能够为家电带来的新功能。这些新功能包括改进基本的家电控制功能，更高的灵活性以及更友好的用户界面。最后，本文还将讨论如何在家电设计中将电子控制和机械部分完美结合起来，同时还将讨论与新的环境因素相关的挑战，以及家电设计的最新热点一网络和连接。

嵌入式控制技术

嵌入式控制是指利用嵌入在设备中的计算机(控制器)实现对洗衣机、热水器、烤箱或其它家电设备的控制。嵌入式微控制器与桌面计算机系统中的微处理器类似，是嵌入式系统中的主要计算部件。不同之处是其拥有更多的输入和输出，可以用来“感知”外部世界的信息并做出“响应”。

目前存在多种类型的嵌入式微控制器，从最基本的4位器件直到增强型64位器件。而其中一些8位混合信号微控制器的内建外设和成本优势使其非常适用于众多嵌入式控制系统和新的家电设计。

嵌入式控制发展趋势

嵌入式控制器市场中的一个持续趋势是为工程师提供综合嵌入式设计解决方案，帮助他们降低总体系统成本并改善可制造性。对于目前的众多家电设计来说，功能丰富的8位嵌入式微控制器具有很高的成本效率。混合信号微控制器设计总体系统成本的降低以及功能的进步使得许多传统的外部简单模拟器件已经被整合到嵌入式微控制器中。这种集成使系统设计师可更好地组合利用数字控制器功能，以及模拟或机械器件。

这些新的综合混合信号嵌入式控制器是传统纯数字处理器的进步发展。此类新器件中集成的板上模拟外设包括比较器、运算放大器、模拟数字转换器、参考电压源、脉宽调制器以及众多通信外设。而所有这些都置于软件的控制之下。

基本控制

通常，当提起微控制器中，首先想到的都是系统级控制、定时、数学计算器、数据存储以及通信接口。微控制器的所有这些功能为家电设计人员提供了几乎无限的新工具资源，从而可以改善家电产品的易用性和灵活性，同时还可以增强基本功能并满足日益苛刻的安全要求。

这些嵌入式控制器支持增加定时事件，如当电费最低的时候打开洗碗机，或者利用先进的马达驱动控制算法对家电的电动马达进行动态电源管理。因此，许多家电的基本控制也已经达到一个新的水平。

用户界面

嵌入式控制器可帮助设计工程师为家电消费者设计出更先进更易用的界面。现在的家电设计工程师需要面对大量的用户输入和反馈器件，它们提供实时的状态更新，传递复杂的用户选项或者为用户提供危险警告。发光二极管(LED)已经被用于众多家电设计中，但现在设计工程师走得更远了一步，可以利用液晶显示屏或七段LED显示来显示用户友好的数码和字母文本。

这些显示技术，配合数字键盘甚至触摸屏等输入设备使用户界面更直观，更易于使用，同时还可以支持更复杂的任务。嵌入式微控制器甚至还可以利用警报音来获得用户有安全问题或输入不正确，或者利用语音命令来完成输入。

机械电子技术

机械电子技术是传统机械和新出现的嵌入式微控制器数字控制技术的融合。通过将传统的机械子系统转换为基于数字和模拟的系统，机械电子技术为设计带来了电子智能。与传统机械或简单模拟设计相比，机械电子系统可以更精确的进行控制和监测。

同时，管理部门的要求和消费者的期望推动了在电子技术在白色家电和厨房设备中的应用。电子学技术能够以比机械方式高得多的精度和准确度测量和控制水温、时间、浑浊度以及压力。嵌入式微控制器输出激励控制继电器、读取开关值、激励电路并监控系统故障，完成这些功能所需要的组件重量远远低于机械方式。

结合传统机械系统的优点以及嵌入式微控制器的控制能力，设计人员可以满足要求苛刻的家电行业的需求，同时还可以增强产品功能和性能，使设计出的产品能够从竞争产品中脱颖而出。

环境因素

除了消费者需要功能更丰富的家电以外，政府管理要求、环境以及节约成本等因素也推动家电向更为节能的方向发展。这些要求有望使未来的家电更安全、更安静、更节能和节水。

嵌入式微控制器可以监控家电设备的能源使用情况、噪声水平、耗水情况以及其它影响环境的因素。现在，通过低成本嵌入式微控制器，家电设计工程师也可以分享到数字信号调理以及基于数学算法的控制系统(如功率因数校正和变频算法)的进步。低成本嵌入式微控制器可以提供更可靠的设计和更智能的故障恢复性能，因此工程师可以设计出更安全的家电设备(如烤箱或烤炉)。

连接功能

连接功能是指家电设备的远程通信能力，可以是接收故障排除诊断信息、改变家电设备设置，或者是集中控制能源使用情况。

计算机的存在提供了两大主要优点：通信和数据存储。通过提供多种通信能力，嵌入式控制技术为家电设计人员提供了这两大特性。例如电力线 控制(PLC)、红外(IR)通信、因特网协议访问(如TCP／IP)，甚至利用射频(RF)技术的无线控制。结合这些功能以及嵌入式微控制器在非易失性存储器中存储信息的能力，设计工程师可以方便地实现系统诊断和校准、用户使用跟踪、系统级监控以及集中能源控制等系统的设计。

如果洗衣机能够从生产商的服务中心下载诊断信息，甚至能够远程修正他们，不需要消费者在家里等上好多个小时等服务人员上门来检查，那么该有多么棒啊。

嵌入式控制器提供的另一种形式的设备内连接是家电设备内不同模块间的通信，不需要布成本高并且经常不可靠的线缆。例如，在用户显示板和洗衣机的马达控制单元之间的连接。利用这种连接能力，设计人员还可以创建可在多个平台上重利用的更为模块化的设计。在现场维修时，维修人员也可以更容易地更换这些模块。

这些潜在的功能增强有望将今天的家电设计提升到一个新的水平。家电以及家电产品子模块之间互相通信实现节能，通过在线服务保证家电存放，以及通过与远程维修服务中心的连接来保证可靠运转。未来，消费者将会把这些功能做为基本的要求，就象今天消费者对于家庭或工作场所必须拥有宽带或高速连接的要求一样。

嵌入式控制器应用举例

下面，我们来看一下利用嵌入式微处理器实现增强功能的一些非常基本的家电设计实例。首先，我们看一下传统家用机械式温度控制装置以及嵌入式微控制器如何为此类家用电器的设计带来革命。然后，我们再看一下小型低成本嵌入式微控制器如何为温控电炉等设备增加基本的安全功能以及额外的控制精度。

机械式温度控制

图1是一个目前许多家庭中常见的典型机械式温度控制装置。完全机械式单元，没有任何主动式电子器件。

图2显示的是该机械式温度控制装置的基本框图，以及所有内部器件。通过左右滑动机械控制杆，用户可以设置所需要的温度。室温反馈机制就是一个简单的指钍指示器，连接到一个机械温度传感器来显示温度。一个类似的指示机构用来显示用户设定的温度。随着温度升降，温度控制装置断开或连接加热单元的有线连接触点，从而实现温度控制。具体是利用一个双金属弹簧随着室温的变化而产生形变来实现的。在这一单元中，连接到弹簧的机械式温度指针臂是给用户的反馈。刻度盘用来显示所设定的温度，而触点开关则是到加热单元的输出。

要将机械式设计转换为基于嵌入式微控制器的解决方案，所有这些构建单元都必须利用电子器件来代替。

图3就是一个嵌入式控制系统。用户反馈通过LCD显示屏，用户输入则采用上／下按钮以及滑动开关，温度测量利用低成本温度传感器实现，加热单元控制则利用金属氧化物半导体场效应三极管(MOSFET)开关实现。新的设计中，利用低成本嵌入式微控制器实现集中控制。

这一电子温控器比机械式温控器有以下方面的改进。

首先，利用LCD显示屏显示信息，用户可以看到有关加热系统的更详细信息。包括设定的温度、当前温度、设备工作时的控制信息等等。

基于嵌入式微控制器的温控器单元提供了更为准确的温度测量和控制功能。同时还设计工程师还可充分利用现在数学控制算法来提高温度控制精度。该硬件单元可以很方便地改造用于不同的温控应用，因此消费者可以根据其功能和成本偏好来选择合适的单元。简单修改嵌入式微控制器软件就可以实现更多增强功能，例如七天／多天定时器(相对于简单的每天定时)，甚至可以实现“独立区域控制”。

电炉等电炊具的温度控制

电炉等电炊具的温控开关是另一个很好的例子，简单地增加一个极低成本的小型嵌入式微控制器就可以大幅提高设备的功能。

图4显示是一个目前厨房电炊具(如电炉、电煮锅以及电炸锅)中常用的典型可调节机械式温控单元。该单元利用可调节的机械温控器来调节电炉的热量输出。机械式温控装置的主要缺点包括必须在工厂进行机械校准，性能差，精度低，并且容易磨损。

图4中的机械式电炉温度控制单元可以容易地转换为简单的电子电路，如图5所示，采用一个TRIAC(三端双向可控硅)和一个电容性电源以及一个低成本微型控制器。与机械式温控开关相比，可控硅控制电路的优点之一是可以实现更为精确的控制，因为加热单元是以“开”和“关”的方式精确控制的，可以实现更好的温度控制。这也意味着温控单元不需要在工厂中校准，因为加热单元的开并是按照严格的时间周期进行的。而且，即使长时间使用，电路也不容易磨损。

让我们看一下这一电路的内部工作情况。这个基于嵌入式微控制器的电路采用相位或半波计数使TRIAC导通，从而使加热单元工作。通过在每个半波的一部分时间内使TRIAC(TRCl)导通，可以实现相位控制，与脉宽调制(PWM)类似。该方法的优点是为负载提供功率的波型频率没有变化，仍然为交流电输入频率。控制加热单元时，这一点并非必需的，但当用于灯光控制时却是绝对必需的，因为人眼能够感受到这种频率变化。

对于加热单元这样的负载，嵌入式微控制器在交流电输入波形的过零点开始使TRIAC导通整个周期。通过跳过半波周期来完成温度或热量控制。这一方法的优点是可帮助减轻电磁干扰(EMI)以及反馈到电源线的噪声辐射。基于嵌入式微控制器的电炉还可以增加多种其它功能，而这些在采用机械式温控开关时是不可能的。例如，对于用于煮或炖的电炉产品来说，沸腾点控制通常会滞后，但对于嵌入式设计，可以更准确地控制沸腾点。新设计还提供了安全功能，例如，当烹调完毕后，如果用户忘记关闭电源，那么系统可以自动将其关闭，甚至还可以提醒用户炉子仍在通电，整个电炉还是热的。增加一个简单的温度传感器就可以提供准确的温度控制，同时利用数学算法还可以提高能源效率。

其它优势

嵌入式微控制器不仅可以提高家用电器的整体性能和可靠性，而且还可帮助产品从竞争中脱颖而出。例如，不仅仅局限于提供功能有限、成本具有竞争力的电炉产品，通过在家电产品中利用嵌入式微控制器，家电生产商还可以提供具有更高能源效率以及安全功能的产品。基于嵌入式微控制器的新设计还支持设计基于同样同样硬件设计的多种平台产品，功能差异通过嵌入式微控制器软件编码实现。

基于嵌入式微控制器的智能电路还可改善家电产品的可制造性，减少了生产线上机械器件成本高昂且耗时的校正过程。同时，今天的消费者对于环境问题更为关注。再加上新的政府管制要求，对于安全和环境友好的要求也越来越高。

结语

第3篇：嵌入式产品设计范文

嵌入式软件与嵌入式系统是密不可分的。嵌入式系统是指集成于工业系统、机电仪器仪表设备、消费类电子产品等内部，完成一种或多种特定功能的计算机系统，一般由嵌入式微处理器、硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。嵌入式软件是基于嵌入式系统设计的软件，由程序及其文档组成，是嵌入式系统的重要组成部分。我们常见的移动电话、掌上电脑、数码相机、机顶盒、MP3等都是用嵌入式软件技术对传统产品进行智能化改造的结果。

SOC技术是微电子技术发展的一个新的里程碑，并已成为当今超大规模IC的发展趋势。SOC技术的出现，改变了传统嵌入式系统的设计观念，基于IP构件库的设计技术将成为嵌入式系统设计的主流。嵌入式系统支撑开发环境将更加集成化、自动化、人性化，不但具有微型化、高实时性等基本特征，还将向高可信性、自适应性、构件组件化方向发展。

二、嵌入式软件构件库的设计

构件库是对软件构件统一进行分类描述、存储管理、检索浏览的场所，是管理软件构件及促进构件复用的核心机制。根据嵌入式技术的发展方向及沈阳装备制造业产品在智能化方面的需求，针对一个或多个特定的应用领域，建立嵌入式软件构件库，开发具有自主知识产权的嵌入式系统平台、嵌入式实时数据库、嵌入式操作系统等，可以大大提高企业开发相应嵌入式应用系统的可靠性和开发效率，从而推进装备制造业等行业应用嵌入式技术开发智能化产品的进程。

1.设计原则

①实用性

借鉴国内、国际先进的构件库建设经验，综合沈阳地区嵌入式应用系统的特点，针对不同领域、不同功能抽取真正具备使用价值并能马上获得实效的控制系统构件，系统组装要易于操作、易于使用。

②规范性

采用的信息格式、接口标准符合国家标准，确保嵌入式软件构件库系统能与其他构件库系统进行快速的信息交换及协同服务。

③开放性

构件支持跨平台的体系结构，可以运行于各种操作系统平台上，如Linux、Windows CE、μc/os-Ⅱ等，具备可扩展性和兼容性。

2.构件规范

描述了构件应该具有的特性，包括构件的功能、版本、接口等内容，是构件库进行构件管理、检索、组装等服务的基础。

4.构件库设计

结合地区装备制造业的具体特点，嵌入式软件构件库分为实时控制系统库（RCSLIB）和行业应用库。

•实时控制系统库（RCSLIB）

RCSLIB是用来实现复杂的分级和分布式控制系统的软件库。RCSLIB提供了控制系统的通用模型，完成了通用控制程序设计的机制和结构，规定了模型节点间信息传递机制，并且提供了图形设计工具，方便控制系统的设计，易于扩展。RCSLIB使开发和实现一个由一些相互独立的计算节点构成的，具有分级式结构的，并且分布式节点可能运行在不同平台下的控制器变得十分简单。在RCSLIB通讯工具帮助下，不同的计算节点在独立运行的同时仍然能够相互连接，它 们能够共享信息，可运行在不同的软硬件平台。

•行业应用库（以机床行业应用库为例）

机床行业应用库主要是利用RCSLIB实时控制系统库，开发具有开放源代码的数控系统，为那些有意于开发智能化数控产品的企业提供借鉴和开发设计的基础，并结合自身应用领域的特点，设计开发功能各异的数控产品，带动地方装备制造产业的发展。重点分为：

运动控制类：主要包括机床系统中主要的控制对象的控制。如主轴的运动控制类，运动轴控制类，辅助轴控制类等。

I/O 控制函数：主要包括机床控制系统的输入输出开关量的控制，如主轴正反转，主轴，冷却，换刀等。

NML 消息变量及函数：主要包括各个控制对象间传递数据的消息。

仿真控制变量及函数：主要是指离线状态下，应用程序完成仿真调试的函数集。

解析类及辅助函数：解析类是指用于完成用户控制命令，如G代码的解析，从而转化为系统内部格式的类。

机床嵌入式控制器包括图形用户界面，命令解析，运动控制，辅助控制和硬件驱动部分。

第4篇：嵌入式产品设计范文

关键词:嵌入式系统;嵌入式处理器;实时操作系统;仿真器;调试器

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)01-130-02

Factor Analysis of Embedded Systems Development

YAN Yong-song

(Jingchu University of Technology, Jingmen 448000, China)

Abstract: This article focuses on the embedded system development, developers on how to consider and options embedded processors, embedded operating systems, debuggers, simulators and other elements; the same time, the design and purchase of weighing the pros and cons in the system flexibility, speed, costs, programs and tools available to make a trade-off between.

Key words: embedded system; embedded processor; real-time OS; emulator; debugger

嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,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。它一般由嵌入式微处理器、硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。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系统的应用领域。

嵌入式系统包含硬件和软件两部分:硬件架构上以嵌入式处理器为中心,配置存储器、I/O设备、通信模块等必要的外设;软件部分以软件开发平台为核心,向上提供应用编程接口(API),向下屏蔽具体硬件特性的板级支持包BSP。嵌入式系统中,软件和硬件紧密配合,协调工作,共同完成系统预定的功能。

对于不同的市场应用类型,嵌入式系统开发中的嵌入式处理器、实时操作系统、仿真器、调试器等要素的选择是至关重要的。在进行嵌入式系统开发时,如何全面考虑各开发要素并进行选择,是一个必须考虑的课题。本文描述了嵌入式系统开发的关键特性,并探讨在选择或开发硬件和软件组件的基础上开发高效嵌入式系统的解决方案。

1 嵌入式系统特性

嵌入式系统的设计挑战是使嵌入式系统的独特性能与设备的特殊约束条件相一致。以下是一些嵌入式系统的重要特性:

1)特殊应用系统-嵌入式系统不同于通用处理器,它针对特殊应用进行了优化。

2)反应性系统-反应性计算的意思是系统(主要是软件部分)根据传感器信息对环境作出响应,并利用激励器控制环境,同时系统速度能与环境速度同步。

3)分布式-嵌入式系统的一般特征是多个通信进程在多个通过通信链路链接的CPU或ASIC上运行。

4)异类性-不同的嵌入式系统一般具有不同的结构,以便在处理严格设计约束的嵌入式系统时能够提供更好的设计便利性。

5)苛刻环境-许多嵌入式系统并不工作在受控的环境中,因此它们必须能够经受过热、振动、冲击、电源波动和其它恶劣的物理环境条件的考验。

6)系统安全性和可靠性-由于嵌入式系统复杂度和运算量的不断增长,需要更多地考虑系统安全因素。

7)小型化、重量轻-为了达到便携目的,许多嵌入式系统的重量必须设计得很轻。

8)成本敏感性-不同的嵌入式系统对成本的敏感性有很大的不同。

2 实时系统特性

实时系统要求在外部环境指定的时间间隔内对来自环境的激励信号作出响应(包括物理时间的过渡)。从输入时间到输出时间的延迟必须足够小,以满足可以接受的时间值。通常实时系统需要对环境作出连续及时的响应。

计算的正确性不仅依赖于结果,而且取决于输出发生的时间。一个实时系统必须满足有限响应时间约束条件,否则会产生严重的后果。如果后果是性能的劣化而不是故障,那么这种系统可以看作是一个软实时系统。如果后果是系统发生故障,那么这种系统就是一种硬实时系统。

实时系统有反应式和嵌入式两种类型。反应式实时系统会与环境发生连续的互作用,而嵌入式实时系统主要用于控制大型系统中安装的特殊硬件。

3 嵌入式处理器选择

在嵌入式系统的硬件设备中,嵌入处理器是整个系统的核心部件,其性能的好坏直接决定整个系统的运行效果。

嵌入式系统开发面向具体应用,不同领域的应用市场需要不同款式和性能指标的处理器来开发,于是在嵌入式处理器市场中,中低端的4位、8位和16位处理器依然存在,高性能的32位处理器也有很多产品。随着超大规模集成电路技术和微电子技术发展,包含嵌入式处理器以及部分电路的微控制器产品也进入市场,片上系统SoC(System on Chip)产品也开始出现。这些产品的上市,不仅丰富了嵌入式处理器产品,而且也更加方便了工程技术人员进行嵌入式系统的技术开发和扩大嵌入式产品的应用领域。

嵌入式处理器选择的基本原则是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、硬件配置最少的嵌入式处理器。如简单的智能仪器仪表设计考虑使用4位或者8位低档单片机8051;和数字信号处理密切相关的选用TI公司的TMX320x系列的DSP(数字信号处理)芯片;如果产品偏重于通信功能,考虑Motorola公司的嵌入式处理器68K系列;如果产品功能比较齐全,可选用嵌入式处理器领域的后起之秀ARM公司的高性能嵌入式处理器ARM芯片系列等。

4 实时操作系统选择

要使整个系统有限的硬件资源充分利用起来,还需要(嵌入式)实时操作系统RTOS(Real Time Operating System)的软件支持。

RTOS重点追求的是实时性、可确定性、可靠性,当然也包括有限资源的管理。一般RTOS内核都很小,在几KB~十几KB之间。流行的RTOS基本上都支持基于优先级的抢占式调度策略和时间片轮转,具有微内核结构,有标准组件可供选用,支持虚拟存储技术和存储保护机制。

由于具体嵌入式应用的功能需求差异以及不同RTOS间不同的性能指标,RTOS的选择有三种方案:一是根据应用需要和公司技术实力,考虑自主开发研究(国内手机厂商宁波波导公司部分款式的手机操作系统就是自主开发的);二是充分考虑系统需求和流行RTOS的性能指标及性价比选择商用RTOS,如WinCE、VxWorks等;三是考虑嵌入式Linux(RT_Linux),RT_Linux是开放源代码的免费自由软件,互联网技术论坛较多,具备较好的裁减性以支持不同的应用范畴。

在众多的实时操作系统中,选择时重点考虑的是它们的性能评价指标,主要包括调度算法、RTOS本身内存开销、RTOS内存管理模式、最大中断禁止时间和最大任务切换时间。当然,也包括RTOS的购买成本和提供的技术支持等相关因素。针对实时性要求较高的应用,需要重点考虑RTOS的最大中断禁止时间和最大任务切换时间。这两个参数越小越好。减小这两个参数值,除了选用较高工作主频的嵌入式处理器外,还和RTOS本身任务调度和中断处理机制密切相关。

选择RTOS时,通常还要考虑系统功能方面支持何种处理器硬件平台,何种API,是否支持核心态用户态、是否支持内存管理单元MMU、可移植性、调试支持、标准支持等。如果开发网络应用,还需要考虑该RTOS是否支持TCP/IP的网络组件和I/O服务等。如果开发游戏和娱乐市场,要着重研究该RTOS对多媒体的支持能力。市场应用需求的多样性,使得RTOS本身应该支持用户自定制能力,根据应用需要在微内核的基础上选用标准组件。

5 仿真器和调试器的选择

调试是嵌入式系统开发过程的重要环节。嵌入式系统调试时,主机上运行的集成开发调试工具(调试器)通过仿真器和目标机相连。仿真器处理宿主机和目标机之间所有的通信,这个通信口可以是串口、并行口或者高速以太网接口。

嵌入式系统开发调试方法有快速原型仿真法和实时在线调试法。快速原型仿真法用于硬件设备尚未完成时,直接在宿主机上对应用程序运行进行仿真分析。在此过程中系统不直接和硬件打交道,由开发调试软件内部某一特定软件模块模拟硬件CPU系统执行过程,并可同时将仿真异常反馈给开发者进行错误定位和修改。实时在线调试法在具体的目标机平台上调试应用程序,系统在调试状态下的执行情况和实际运行模式完全一样,这种方式更有利于开发者实时对系统硬件和软件故障进行定位和修改,提高产品开发速度。

选用的调试器是运行在主机上的集成开发环境,一般需要集编辑、汇编、编译、链接和调试环境于一体,支持低级汇编语言、C和C++语言,基于友好的图形用户界面(GUI),支持用户观察或修改嵌入式处理器的寄存器和存储器配置、数据变量的类型和数值,堆栈和寄存器的使用,支持程序断点设置,单步、断点或者全速运行等特性。

应用需求的多样性导致市场上仿真器和调试器的提供商也较多,Windriver公司的Tornado是一个很好的开发调试工具。根据实践经验,一般配套选择规模较大、信誉较好公司的仿真器和调试器,虽然价格偏高,但是这些公司技术实力强,售后服务好,调试器和仿真器开发结合紧密。如果在开发调试过程遇到技术障碍,可以通过电话或者电子邮件方式及时获取技术支持。如选用ARM系列的嵌入式处理器时,可以购买Multi-ICE仿真器,并附加ARM250集成开发调试环境等。

6 设计或购买

是自己设计还是购买成品呢?如果有可能不重新设计,价格也比较合理的话,购买要比自己开发更有利。由于嵌入式系统预算的缩减、实时操作系统(RTOS)和TCP/IP堆栈等商用技术的改进、嵌入式系统要求的扩展,采用商业性现成(COTS)技术正变得越来越普遍。采用COTS技术能够缩短开发周期中编码、调试、单元测试和代码检查阶段的时间。

然而,做出购买而非设计的决定会改变一个组织的基础开发流程。一个组织希望实现的新业务有:供应商调研和评估、产品评估以及实时的供应商交流与关系建立。产品开发的其它活动不会取消,但会作出一些改变。这些变化包括更关注如何将系统硬件与软件更好地组合在一起,而不再把重点放在模块自己内部的运作上。另外必须更侧重于兼容性、可配置性和可集成性等结构上的问题。

必须很好的理解和高效地管理由于决定采用“购买”而非“设计创建”方式所导致的结果。首先,自然是对供应商提出产品要求、产品可靠性、计划和产品文档等依赖请求。这种情况下产品要求中的灵活性会打些折扣。购买商用产品意味着接受现有的产品要求,但这种要求也许不能完美地匹配自身产品的要求,这就需要设计人员把这种缺点与COTS技术提供的成本与上市时间优势作一个理智的权衡。 因此重要的是最终用户与技术人员必须参与COTS供应商的选择,考虑的重点要放在业务需求上而非技术本身。性价比分析所要考虑的因素应包括易学性、易用性、供应商名声和长期稳定性、许可方式和培训。所有与性能有关的声明必须尽可能采用内部或外部基准或演示来到得有效性认证。为了避免可能出现的偏差,评估标准应该在收到供应商建议前就制定好。选择供应商的主要工作包括研究和理解技术标准和相当的文件、采用类似建议请求(RFP)的标准模式征求供应商的建议、对供应商建议进行评估和排序、选择供应商并签署合同。

除了评估技术外,还应对供应商本身进行评审。要充分了解供应商开业时间的长短、供应商的背景和名声、供应商的其它用户对它的评价和意见、供应商人力资源的投入和对你的计划或项目的支持情况,以及供应商对你业务和要求的理解程度,甚至对未来项目的承诺。以前软件团队认为软件开发方案遵循类似于创建架构的特定模式。提供符合一般模式的抽象方法能够使软件团队定制符合他们特殊要求的方案,同时遵循被前人证明是高效和正确的模式。

嵌入式系统供应商已经认识到需要通过提供软件组件和类似于设计模式的框架来加快软件开发进程。在DSP领域,供应商向DSP设计工程师提供包括参考框架(RF)在内的上百个以DSP为核心的软件组件用于产品和系统开发。设计完好的参考框架能够在设备开发的早期阶段让设计人员快速入门。RF内含方便易用并且适合多种应用的源代码。由此可以取消许多早期的低层设计决策,使开发人员能有更多的时间用在真正显示产品特色的代码开发上。设计人员可以选择能够最大程度满足他们系统需要的专业RF,然后集成适配的算法(可以是其它供应商出售的DSP COTS算法,或供应商自己的算法)生成适合各种终端设备的特殊应用,如宽带、语音、视频图像、生物测量和无线设施。这些RF提供百分之百的C语言源码,并且没有版税要求。

7 小结

显然开发嵌入式实时系统是一个相当复杂的过程,本文阐述了在嵌入式系统开发中嵌入式处理器、嵌入式操作系统、调试器、仿真器等组成要素的选择原则,同时启发开发人员在设计与购买时的利弊关系,要时刻在系统灵活性、速度、成本、计划和可用工具之间做出权衡,并充分考虑各个供应商提供长期可靠支持的可能性。

参考文献:

第5篇：嵌入式产品设计范文

2008年9月25日在《电子产品世界》举办的中国国际嵌入式大会嵌入式技术和应用论坛上，来自高校研究所和IC设计公司的专家就嵌入式系统的发展路线、技术热点进行了对话和交流。并且借助这次难得的嵌入式技术盛会，《电子产品世界》杂志社在论坛上颁布了“2008年度影响中国的嵌入式系统编辑推荐奖”的诸多奖项，国内外的20家嵌入式系统领域的领先公司代表济济一堂，令论坛灼灼生辉。

上海复旦大学计算机科学与工程系陈章龙教授指出为了完善我国的的嵌入式系统产业链，我们需要重视“头”和“芯”，“头”是指应用，“芯”指芯片的设计和生产。陈教授认为，从“头”抓起可以从传统制造业的智能化改造，重大装备制造业的自主创新以及基于普适计算的新型嵌入式系统三点着手。在芯片的设计和生产方面，虽然成绩卓著，但是“2个80％的现象”说明我国的IC发展空间还很大，即IC市场(S343亿美元)80％IC需进口，IC生产线80％流的还不是自己IC设计公司的芯片。

传统的MCU市场很零碎，有超过100家MCU供应商，许多公司的产品价格是不兼容的，而开发工具也是多种多样。ARM中国总裁谭军认为没有任何一种技术的生态系统在地域和技术上分布的如此之广。所以，谭军表示希望ARM将重新改写微控制器市场游戏规则，充分发挥ARM生态系统完善的优势，使得最终MCU在芯片中将成为“计算机”而不是“计算器”。

Altera的应用工程师赵敏介绍了Nios Ⅱ软核处理器的性能和应用情况。他介绍说FPGA市场上软核要远远多于硬核，这其中就包括大量的Altera发售的Nios处理器以及最近的ARM。3个途径可以提高Altera FPGA的性能，一是多处理器系统，即增加内部和外部的处理器，或是加入专用指令加速每个CPU的性能，亦或是利用专用硬件加速数据变换算法。

在今天基本上每一个电子产品都是一个嵌入系统的情况下，混合信号技术将变得无处不在。泰克科技(中国)有限公司中国区分销业务发展经理陈迎雨认为混合信号的设计已经成为正真的技术挑战。例如，随着FPGA的设计速度、尺寸和复杂度明显增长，整个设计流程中的验证和调试部分成为当前FPGA系统的关键部分。高速并行总线接口正迅速向高速串行接口方向发展，FPGA的每一条物理链路的速度从600Mbps到高达10Gbps，因此高速IO的测试和验证更成为传统专注于FPGA内部逻辑设计人员的巨大挑战。需要新的调试和测试工具，帮助调试设计，同时支持在FPGA上全速运行。随后，陈迎雨向听众介绍了泰克科技公司推出的一种经济型的FPGA调试方案――MS04000，采用了First Silicon Solutions开发的FPGAView，支持全系列Xilinx和Altera FPGA。

作为嵌入式系统中的重要部件，Flash Memeory市场在2008年已经达到58亿美元，包括37亿美元的NORFlash和15亿美元的NAND Flash。Numonyx(恒忆)半导体公司嵌入式事业部资深IC设计师崔铭栋表示，随着多元化、复杂化、灵活化和互联化的趋势，嵌入式系统正要求存储器供应商提供丰富多样的NVCM解决方方案。作为Intel和ST存储业务的合体，Numonyx传承了母公司在NOR,NAND和PCM的技术和经验，将在性能、架构、安全和成本诸多方面为客户提供丰富的解决方案。

NXP大中华区多重市场产品部高级应用工程师谢愉介绍了NXP微处理器的特点，包括采用“存储加速模块”专利的高性能嵌入式闪存设计，高效的架构以及先进的电源管理系统。谢愉认为虽然不同公司的ARM处理器都是基于ARM公司提供的IP，但是由于架构选择、实现细节、电源管理和处理最佳化设计方面的技术差别，最终的产品在性能、功耗和实用性方面变得很不同。

最后演讲的是两家本土公司，科泰世纪的CEO陈榕和杰得微电子的总裁欧阳合博士。拥有多年微软Windwos开发经验的陈榕认为一个全新的通用嵌入式软件平台，必须目标明确。科泰世纪针对3G手机开发的软件平台Elastos采用了消费电子终端常使用的“XML+脚本+构件”来编写UI界面代码，支持异构多CPU终端的普适计算机平台，并且统一了编程模型，最大限度实现无需重新编译软件就能运行在主流的OS上。

欧阳合博士的演讲题目是“嵌入式软件和国家竞争力”，他在演讲中戏虐地称简单功能复制的“山寨机”现在反倒成了国家的竞争力体现，而Apple的i系列(iPhone，iPod，itouch)以及Google的Andriod却正在成为嵌入式世界的热点。因此，当“山寨机”成为过街老鼠的时候，中国嵌入式产业的创新点在哪里?欧阳合结合杰得自身的技术特点，提出了4个应用在未来将很大程度上影响到便携式产品嵌入式技术的发展：移动QQ、手机淘宝、手机电视和网络游戏。

2008年影响中国的嵌入式系统系列编辑推荐奖在上海揭晓

2008年9月25，在上海中国国际嵌入式大会期间《电子产品世界》杂志社举办了“影响中国的嵌入式系统系列编辑推荐奖”的颁奖仪式。获得“2008年度中国本土嵌入式系统十佳企业”和“2008年度影响中国的嵌入式系统新技术编辑推荐奖”的20家公司代表济济一堂。《电子产品世界》杂志社社长陈秋娜女士和上海复旦大学计算机科学与工程系陈章龙教授为获奖公司的代表颁奖。

由中国科技核心期刊《电子产品世界》杂志社主办的“影响中国的嵌入式系统系列编辑推荐奖”评选活动至今已举办四届了。活动由《电子产品世界》杂志社发起，获得了中国计算机学会嵌入式系统专业委员会(微机专业委员会)、中国半导体行业协会集成电路设计分会、IDG集团的大力支持以及广大网友的积极参与。本届评选参评时间范围3&2007年9月一一2008年6月，共有近50家公司百余款产品参加，涵盖了中国和世界著名嵌入式电子产品厂商。

第6篇：嵌入式产品设计范文

在一般应用软件系统开发时，程序员只需要考虑软件系统的功能设计，硬件部分直接根据软件需求购买即可。嵌入式软件的开发则需要软硬件综合开发，这有两方面的原因：一方面，任何一个嵌入式产品都是软硬件的结合体；另一方面，一旦嵌入式产品研制完成后，软件就已经固化在硬件环境中，用户不能对其修改。嵌入式软件的这一特点决定了嵌入式应用开发方式不同于传统的软件工程方法。

1 嵌入式软件开发的特点

嵌入式软件的开发具有如下几方面的特点：

1）需要交叉开发工具和环境。由于嵌入式软件本身不具备自主开发能力，即使设计完成以后用户通常也不能对其中的程序功能进行修改，因此必须有一套开发工具和环境才能进行开发。这些工具和环境一般基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。开发时往往有主机和目标机交叉开发的概念，主机用于程序的开发、调试，目标机作为最后的执行机构。开发时主机和目标机需要交替结合进行。

2）软硬件协同设计。软硬件协同设计涉及以下方面：嵌入式软件设计、实时系统设计、硬件设计和软件设计。软硬件协同设计强调硬件与软件的协同性与整合性、软件与硬件的可裁减，以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。

3）嵌入式软件开发人员以应用专家为主。通用计算机的开发人员一般是计算机科学或计算机工程方面的专业人士，而嵌入式软件则是要和各个不同行业的应用相结合的，要求更多的计算机以外的专业知识，其开发人员往往是各个应用领域的专家。

4）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，而不是存储于磁盘等载体中。

5）软件代码高质量、高可靠性。尽管半导体技术的发展使处理器速度不断提高，片上存储器容量不断增加，但在大多数应用中，存储空间仍然是宝贵的，还存在实时性的要求。为此要求程序编写和编译工具的质量要高，以减少程序二进制代码长度，提高执行速度。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。

6）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优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。

2 软硬件协同设计概念

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

在建立一个完整的嵌入式软件或是产品时，大部分系统都很复杂，不但功能规格很多，还必须考虑例如价格、性能等其他因素，否则很容易做出一个失败的系统或是产品。因此，在进行系统开发之前，必须先了解一些系统设计技术，使得在开发过程中更为顺利。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。

开发团队遵循同一套方法论，可以让团队成员更容易彼此沟通。每个人都能在短时间内了解整体过程中将经历哪些过程，需要何种支持与接收到何种结果。此外，也容易通过一套已经定义好的方法论，彼此相互合作协调。设计过程的目标是做出有一定用途且具有创新点的产品。产品的典型规格包含功能性、制造成本、性能表现、省电考虑和其他特性。

4 结束语

第7篇：嵌入式产品设计范文

关键词：软件产品 增值税 即征即退 会计处理

为落实《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》（国发[2011]4号）的有关精神，进一步促进软件产业发展，推动我国信息化建设，财政部和国家税务总局2011年10月13日联合发文《关于软件产品增值税政策的通知》（财税[2011]100号，以下简称《通知》），对软件产品增值税政策做出规范和相应调整。

1 政策出台的背景

软件产业是国家战略性新兴产业，是国民经济和社会信息化的重要基础。近些年来，我国软件产业和集成电路产业快速发展，产业规模迅速扩大，技术水平显著提升，有力推动了国家信息化建设和经济社会发展。但与国际先进水平相比，我国软件产业发展基础仍然薄弱，企业科技创新和自我发展能力不强，应用开发水平有待提高，产业链有待完善等问题。为进一步优化软件产业发展环境，提高产业发展质量和水平，培育一批有实力和影响力的行业领先企业，国务院于2011年初决定继续对软件产业实行增值税优惠政策，而财税[2011]100号文件正是在这一背景下出台的。

2 政策涉及的主要内容

2.1 软件产品的定义 财税[2011]100号文件规定“软件产品，是指信息处理程序及相关文档和数据。软件产品包括计算机软件产品、信息系统和嵌入式软件产品。嵌入式软件产品是指嵌入在计算机硬件、机器设备中并随其一并销售，构成计算机硬件、机器设备组成部分的软件产品。”

财税[2011]100号对软件产品的定义对税法来说，是个新规定，这个定义是引用《计算机软件保护条例》（国务院令第399号）的规定，该条例规定“计算机软件，是指计算机程序及其有关文档。”

“计算机程序，是指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列，或者可以被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列。同一计算机程序的源程序和目标程序为同一作品。

文档，是指用来描述程序的内容、组成、设计、功能规格、开况、测试结果及使用方法的文字资料和图表等，如程序设计说明书、流程图、用户手册等。”

由于上述定义比较理论化，为了便于实务掌握该定义，财税[2011]100号对可享受增值税优惠政策的软件规定了具体的客观限定条件。即：①取得省级软件产业主管部门认可的软件检测机构出具的检测证明材料；②取得软件产业主管部门颁发的《软件产品登记证书》或着作权行政管理部门颁发的《计算机软件着作权登记证书》。

2.2 软件产品范围的界定 财税[2011]100号文件规定“软件产品包括计算机软件产品、信息系统和嵌入式软件产品。嵌入式软件产品是指嵌入在计算机硬件、机器设备中并随其一并销售，构成计算机硬件、机器设备组成部分的软件产品。”

计算机软件产品就是《计算机软件保护条例》（国务院令第399号）的规定。

信息系统，则根据《计算机信息系统安全保护条例》（国务院令第147号）的规定，“计算机信息系统，是指由计算机及其相关的和配套的设备、设施（含网络）构成的，按照一定的应用目标和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。”

财税[2011]100号文件对嵌入式软件产品的定义，基本继承了财税[2006]174号文件的定义。

2.3 征税范围 财税[2011]100号文件继承了1999年10月开始执行的《关于贯彻落实《中共中央、国务院关于加强技术创新，发展高科技，实现产业化的决定》有关税收问题的通知》（财税字[1999]273号）文件中确立的“在销售时一并转让著作权、所有权的，不征收增值税”原则，即对转让软件使用权的征收增值税。

2.4 超税负返还政策 财税[2011]100号文件延续了1999年10月开始执行的《关于贯彻落实《中共中央、国务院关于加强技术创新，发展高科技，实现产业化的决定》有关税收问题的通知》（财税字[1999]273号）文件中确立的超税负即征即退政策。软件产品产税负返还就是指对增值税实际税负超过3%的部分实行即征即退政策。

超税负返还适用于软件企业自行开发生产的软件产品和本地化改造后的进口软件，而不适用于单纯的软件销售企业。

3 即征即退税额的计算

财税[2011]100号文件对非嵌入式软件的退税额计算方法没有根本变化，但是对嵌入式软件的退税额计算方法制定了更为合理的规定，这一规定虽然增加了税务机关的征管成本，但更多地考虑了软件产品销售的合理性，更加符合软件行业价格变动比较大的特点。

3.1 软件产品增值税即征即退税额的计算方法：即征即退税额=当期软件产品增值税应纳税额-当期软件产品销售额×3%

当期软件产品增值税应纳税额=当期软件产品销项税额-当期软件产品可抵扣进项税额

当期软件产品销项税额=当期软件产品销售额×17%

3.2 嵌入式软件产品增值税即征即退税额的计算：

3.2.1 嵌入式软件产品增值税即征即退税额的计算方法

即征即退税额=当期嵌入式软件产品增值税应纳税额-当期嵌入式软件产品销售额×3%

当期嵌入式软件产品增值税应纳税额=当期嵌入式软件产品销项税额-当期嵌入式软件产品可抵扣进项税额

当期嵌入式软件产品销项税额=当期嵌入式软件产品销售额×17%

3.2.2 当期嵌入式软件产品销售额的计算公式

当期嵌入式软件产品销售额=当期嵌入式软件产品与计算机硬件、机器设备销售额合计-当期计算机硬件、机器设备销售额

计算机硬件、机器设备销售额按照下列顺序确定：①按纳税人最近同期同类货物的平均销售价格计算确定。②按其他纳税人最近同期同类货物的平均销售价格计算确定。③按计算机硬件、机器设备组成计税价格计算确定。

计算机硬件、机器设备组成计税价格= 计算机硬件、机器设备成本×（1+10%）。

4 即征退税程序和时间要求

即征即退，是指对按税法规定缴纳的税款，由税务机关在征税时部分或全部退还纳税人的一种税收优惠。与出口退税先征后退、投资退税一并属于退税的范畴，其实质是一种特殊方式的免税和减税。纳税人按月申报缴纳增值税后，在税款入库的当月按规定向主管国税机关申请退还。申请时应填写有关表格和书面申请、《税收缴款书》（复印件）以及主管国税机关要求报送的其他资料。主管国税分局根据上述资料，复核无误后，签注意见，加盖公章后连同有关资料一并报县级国税机关核准批复，开具“收入退还书”，经属地国库部门审核无误，于税款入库后次月内将已征税款退还给企业。

5 其他问题

5.1 合理分摊进项，分摊方式备案一年内不得变更。增值税一般纳税人在销售软件产品的同时销售其他货物或者应税劳务的，对于无法划分的进项税额，应按照实际成本或销售收入比例确定软件产品应分摊的进项税额；对专用于软件产品开发生产设备及工具的进项税额，不得进行分摊。纳税人应将选定的分摊方式报主管税务机关备案，并自备案之日起一年内不得变更。专用于软件产品开发生产的设备及工具，包括但不限于用于软件设计的计算机设备、读写打印器具设备、工具软件、软件平台和测试设备。

5.2 强调分别核算。增值税一般纳税人随同计算机硬件、机器设备一并销售嵌入式软件产品，如果适用本通知规定按照组成计税价格计算确定计算机硬件、机器设备销售额的，应当分别核算嵌入式软件产品与计算机硬件、机器设备部分的成本。凡未分别核算或者核算不清的，不得享受本通知规定的增值税政策。

5.3 加强税务管理。要求各省、自治区、直辖市、计划单列市税务机关根据本通知规定，制定软件产品增值税即征即退的管理办法。主管税务机关可对享受本通知规定增值税政策的纳税人进行定期或不定期检查。纳税人凡弄虚作假骗取享受本通知规定增值税政策的，税务机关除根据现行规定进行处罚外，自发生上述违法违规行为年度起，取消其享受本通知规定增值税政策的资格，纳税人三年内不得再次申请。

6 会计核算的财务处理

即征即退的会计处理是在增值税正常缴纳之后的退库，并不影响增值税计算抵扣链条的完整性，销售货物时，可以按规定开具增值税专用发票，正常计算销项税，抵扣进项税，购买方也可以按规定抵扣。根据《财政部关于增值税会计处理的规定》财会[1993]83号文件的规定，笔者认为，软件产品有关增值税的会计核算可作如下账务处理：

6.1 “应交税金-应交增值税”科目的借方发生额，反映企业购进货物或接受应税劳务支付的进项税额和实际已缴纳的增值税；贷方发生额，反映销售货物或提供应税劳务应缴纳的增值税额、出口货物退税、转出已支付或应分担的增值税；期末借方余额，反映企业多缴或尚未抵扣的增值税；尚未抵扣的增值税，可以抵顶以后各期的销项税额；期末贷方余额，反映企业尚未缴纳的增值税。

6.2 企业的“应交税金”科目所属“应交增值税”明细科目，可按上述规定设置有关的专栏进行明细核算，也可以将有关专栏的内容在“应交税金”科目下分别单独设置明细科目进行核算；在这种情况下，企业可沿用三栏式账户，在月份终了时，再将有关明细账的余额结转“应交税金-应交增值税”科目。小规模纳税企业，仍可沿用三栏式账户，核算企业应缴、已缴及多缴或欠缴的增值税。

6.3 企业在国内采购的货物/软件，按照专用发票上注明的增值税额，借记“应交税金――应交增值税（进项税额）”科目；按照专用发票上记载的应计入采购成本的金额，借记“商品采购”、“管理费用”、“经营费用”、“其他业务支出”等科目；按照应付或实际支付的金额，贷记“应付账款”、“应付票据”、“银行存款”等科目。购入货物/软件发生的退货，作相反的会计分录。

6.4 企业进口货物/软件，按照海关提供的完税凭证上注明的增值税额，借记“应交税金――应交增值税（进项税额）”科目；按照进口货物应计入采购成本的金额，借记“商品采购”、 “物资采购”等科目；按照应付或实际支付的金额，贷记“应付账款”、“银行存款”等科目。

6.5 企业销售货物/软件，按照实现的销售收入和按规定收取的增值税额，借记“应收账款”、“应收票据”、“银行存款”等科目；按照规定收取的增值税额，贷记“应交税金――应交增值税（销项税额）”科目；按实现的销售收入，贷记“主营业务收入”、“商品销售收入”、“其他业务收入”等科目。发生的销售退回，作相反的会计分录。

6.6 企业上缴增值税时，借记“应交税金-应交增值税（已交税金）”，小规模纳税企业记入“应交税金-应交增值税”科目，贷记“银行存款”科目。收到退回多缴的增值税，作相反的会计分录。

6.7 企业应于实际收到即征即退增值税税款时：借记“银行存款”科目，贷记“营业外收入――政府补助”科目。

参考文献：

第8篇：嵌入式产品设计范文

1嵌入式软件开发的特点

嵌入式软件的开发具有如下几方面的特点：

1）需要交叉开发工具和环境。由于嵌入式软件本身不具备自主开发能力，即使设计完成以后用户通常也不能对其中的程序功能进行修改，因此必须有一套开发工具和环境才能进行开发。这些工具和环境一般基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。开发时往往有主机和目标机交叉开发的概念，主机用于程序的开发、调试，目标机作为最后的执行机构。开发时主机和目标机需要交替结合进行。

2）软硬件协同设计。软硬件协同设计涉及以下方面：嵌入式软件设计、实时系统设计、硬件设计和软件设计。软硬件协同设计强调硬件与软件的协同性与整合性、软件与硬件的可裁减，以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。

3）嵌入式软件开发人员以应用专家为主。通用计算机的开发人员一般是计算机科学或计算机工程方面的专业人士，而嵌入式软件则是要和各个不同行业的应用相结合的，要求更多的计算机以外的专业知识，其开发人员往往是各个应用领域的专家。

4）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，而不是存储于磁盘等载体中。

5）软件代码高质量、高可靠性。尽管半导体技术的发展使处理器速度不断提高，片上存储器容量不断增加，但在大多数应用中，存储空间仍然是宝贵的，还存在实时性的要求。为此要求程序编写和编译工具的质量要高，以减少程序二进制代码长度，提高执行速度。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。

6）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优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。

2软硬件协同设计概念

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

在建立一个完整的嵌入式软件或是产品时，大部分系统都很复杂，不但功能规格很多，还必须考虑例如价格、性能等其他因素，否则很容易做出一个失败的系统或是产品。因此，在进行系统开发之前，必须先了解一些系统设计技术，使得在开发过程中更为顺利。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。

开发团队遵循同一套方法论，可以让团队成员更容易彼此沟通。每个人都能在短时间内了解整体过程中将经历哪些过程，需要何种支持与接收到何种结果。此外，也容易通过一套已经定义好的方法论，彼此相互合作协调。设计过程的目标是做出有一定用途且具有创新点的产品。产品的典型规格包含功能性、制造成本、性能表现、省电考虑和其他特性。

4结束语

第9篇：嵌入式产品设计范文

关键词：物联网 嵌入式系统 EPC RFID

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)08-0083-01

1、嵌入式系统简介

嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”。从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。目前国内一个普遍被认同的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。[1]

嵌入式系统从最初的Intel 4004微处理器芯片到后来的16位6800芯片至今，其结构功能不断完善。至今，嵌入式已应用或将应用到人们的日常生活当中各个方面了：小到最常见的手机、MP3、PDA，大到智能楼宇、航空航天，以及谷歌近期研制当中的自动行驶汽车。

2、物联网

2.1 物联网简介

随着互联网所引导的全球信息产业的不断推进，物联网得到了巨大的发展空间。试想一下在工作的休息时间，便可操纵家里的电冰箱、洗衣机；在走到商场门口，手机中便收到了该商场的促销活动消息；驾车途中随时更新路况信息，从而选择最优的行车路线。这一切的实现都将依赖于物联网的发展。

物联网的英文名称是“The Internet of things”。顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。[2]

物联网技术并不是一个单独的技术，而是多种已有技术的融合：如互联网技术、嵌入式系统技术、传感器网络技术、通信技术、RFID技术、EPC技术。下文将对RFID和EPC技术作详细介绍。

2.2 物联网的体系结构

物联网包含感知层、网络层、应用层三层。最底层负责采集物和物相关的信息;第二层是异构融合的泛在通信网络,包括现有的互联网、通信网、广电网以及各种接入网和专用网,通信网络对采集到的物体信息进行传输和处理; 第三层是应用和业务,为手机、PC 等各种终端设备提供感知信息的应用服务[3]。

2.2.1 RFID与嵌入式系统

感知层是物联网中的重要的感知节点,它融合了传感技术、嵌入式技术等。其中RFID（Radio Frequency Identification射频识别技术，下同）是感知层应用的典型代表。

RFID是一个简单且价格低廉的的无线系统。主要由阅读器和标签两部分构成,每个标签具有唯一的标识码,安装在物体上。阅读器发射某一特定频率的无线信号来触发标签电路将内部的数据送出,从而读取芯片中的信息,实现对标识码的读取。电子标签不需要电池，只有阅读器需要电池供电，这大大减小了电子标签的成本和体积，提高了标签的通用性。该系统可大量应用于物体的实时跟踪与监测,因此它在医疗、交通、物流等方面都有非常广泛的应用。

RFID本身就可以通过嵌入式来实现。它满足了物联网在低功耗、微型化、廉价等方面的非功能性需求。由于嵌入式系统种类丰富多样且无处不在，并且可以将其网络化形成传感器网络，从而成为构成其的重要成分。

那么RFID与嵌入式系统之间的关系如何？[4]首先是射频前端的特殊设计；再一个就是嵌入式系统设计方面，主要是把RFID作为一个组成部分。RFID产品的嵌入式系统设计看起来难度不大，因为只要RFID读写设备是固定式设备，基本上基于嵌入式Linux平台，主流产品目前是国外厂商实力较强，本土产品的操作系统还待完善。

2.2.2 产品电子编码EPC

EPC（Electronic Product Code，产品电子代码）是目前比较典型的物联网应用体系结构。EPC系统主要由EPC编码、EPC标签与EPC读写器、EPC中间件、对象名解析服务(ONS)、实体标记语言(PML)构成。

EPC作为一项融合技术,包含了可用于单品识别的编码技术、RFID、计算机技术。EPC的概念是由MIT的Sanjey Sarma和David Brock两位教授于1999年10月提出的,其核心思想是为每一个产品提供惟一的电子标识符EPC;通过射频识别技术（RFID）完成数据的自动采集;电子标签上只存储EPC码,而对应于EPC码的解析通过与互联网相连的服务器来完成。[5]

3、嵌入式系统和物联网之间的区别与联系

物联网是集多种专用或通用系统于一体，因而备具有信息采集、处理、传输、交互等功能；嵌入式系统强调的是嵌入到宿主对象的专用计算系统，相对物联网而言更具备专用性，实现某些单一特定对的功能。因而物联网的功能包括了嵌入式系统的功能，但随着嵌入式系统的不断发展，其功能日趋复杂化。如现今发展已经比较成熟的手机、GPS定位等系统，均可以直接融入到物联网当中。

从技术的角度来看，首先物联网与嵌入式系统融合了非常相似的技术，其次物联网技术中又包含有嵌入式系统技术。举例来说，物联网和嵌入式系统均具备如电子硬件技术、软件技术；而在RFID（射频识别技术）、传感器技术、通信技术等方面物联网是必须具备的而嵌入式系统不一定全部具备。

目前的很多嵌入式系统，只要能提升系统设备的网络通信能力和加入智能信息处理的技术都可以应用于物联网。两者之间的系统构成也非常相似。唯一嵌入式系统不具备的是标签识别模块。[6]

4、结语

物联网的热潮将带给嵌入式系统新的生机，而嵌入式系统又将不断完善优化物联网的建设。在RFID,EPC，传感器等多个领域，嵌入式系统将以其独特的功能和特性在物联网中展露出新的亮点。

参考文献

[1]百度百科 嵌入式系统 /view/6115.htm.

[2]百度百科 物联网/view/1136308.htm.

[3]朱洪波,杨龙祥,朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报(自然科学版),第31卷 第1期第3页.

[4] 王莹.物联网为嵌入式系统带来机遇[J].电子产品世界出版社,《电子产品世界》编辑部 2010,17卷(5期) 第25页.