Joseph Sibony
如果你生活在现代社会，就像你现在正在网上阅读博客文章，那么很可能你已经接触过嵌入式系统，虽然你可能并未意识到。
从汽车到智能电视，再到我们随时佩戴的时尚智能手表，嵌入式系统就像我们日常生活中默默无闻的英雄，它们在这些设备另一面为我们的生活提供支持。
但是，开发这些嵌入式系统才是真正的挑战所在。不同于我们功能强大的电脑和笔记本电脑，嵌入式系统需要在严格且常常令人感到受限的环境中运行。
正是这些限制给开发者带来了巨大的麻烦，我们一起看看在开发嵌入式系统时，你将遇到的六大挑战。
但首先，快速回顾一下。
什么是嵌入式系统？
简而言之：嵌入式系统是为特定任务专门设计的硬件和软件的结合体。
它们可以是：
- 独立的工具，比如你的智能冰箱
- 在更大的系统中工作的工具，比如交通控制系统中的物联网传感器
这些系统无处不在地被嵌入我们日常使用的设备中，就像洗衣机一样，它们通常不为人注意，直到出现问题，混乱随之而来。
（想知道有哪些类型的嵌入式系统吗？幸运的是，我们正好有一篇博客文章就是关于这个的。）
那么嵌入式软件又是什么呢？
嵌入式软件是操作的大脑。
长话短说，嵌入式软件是为嵌入式设备和系统提供动力的东西。与那些大量占用内存、消耗电量的臃肿应用程序不同，嵌入式软件是精简、高效的，并且能非常出色地完成一项任务。
另一方面，这也意味着它必须在严格的硬件限制下运行，比如最小化的内存、低功耗和闪电般的响应时间。
最终，这款软件将简单的硬件变成了复杂的工具，能够实时执行复杂任务。
嵌入式软件开发工具的类型
开发嵌入式软件不是一般开发者可以胜任的工作，它需要一整套和软件本身一样专业的工具。以下是你在嵌入式软件开发周期中需要的基本工具清单。
编辑器
这里是魔法发生的地方，这是一个游乐场，开发者可以在这里编写代码、构建程序和设计应用程序。简而言之，它是构建应用程序的星际企业控制中心。
编译器
在嵌入式系统的世界里，静态应用程序是常态，它们必须在开始工作之前被编译。
编译器有点像机器人的烹饪书，它将高级代码转换成机器可读的指令，使硬件能够遵循“食谱”并完成其工作。
汇编器
当你使用汇编语言，低级的、超级技术性的东西时，你真的需要一个汇编器。它的工作有点像编译器，但专门针对汇编代码，将其翻译成机器代码。
调试器
调试器是每个开发者的最好朋友（或者最坏的敌人，这实际场景而定），它对于追踪和消除错误至关重要，以确保你的软件能够平稳可靠地运行，没有任何烦人的问题。
链接器
链接器将不同的代码片段和模块组合成一个连贯的软件应用程序，它确保所有东西能够和谐地一起工作，将不同的功能集成到一个可执行程序中。
仿真器
在不造成混乱风险的真实场景中测试软件？多亏了仿真器，这是完全可能的。这些仿真器允许开发者模拟实际的运行环境，在软件上线前发现潜在问题。
嵌入式系统开发中的挑战
我们这就要谈到关键部分——嵌入式系统技术的六个极其困难的挑战，它挡在开发者和完美代码之间。
- 稳定性
稳定性在嵌入式系统中是一个巨大的不可避免的因素，特别是对于关键基础设施中的物联网设备，如交通控制或制造设备。这些系统不能承受崩溃或停工，因为后果可能是灾难性的。
- 安全性
“安全第一”这句话从未如此重要。首先，嵌入式系统需要优先考虑安全操作。例如出现事故级状况：交通灯随机变换颜色，导致十字路口的拥堵。所以，开发者要确保代码坚如磐石，可靠无误。
- 安全性
鉴于它们的重要作用，嵌入式系统的安全性至关重要。正如你可以想象的，黑客攻击可能意味着灾难，危及敏感数据，甚至可能造成人身伤害。确保强有力的安全措施对于保护设备及用户至关重要。
开发者需要更智能、更安全的系统来处理像 ATM 这样的嵌入式金融技术，它们使用嵌入式软件程序来处理交易、遵循安全协议和显示用户界面。
- 设计限制
嵌入式系统就像是技术界的极简主义者，它们在严格的限制下运行。有限的内存、存储、网络能力以及对低延迟的需求使得开发成为一种棘手的平衡行为。
这就是为什么开发者需要优化代码，确保在这些严格的限制内也要高效运行。
- 兼容性和完整性
物联网和其他嵌入式系统通常需要与其他众多设备良好协作，确保兼容性和维护不同设备和系统之间连接的完整性对于无缝操作至关重要。
- 速度
对于实时物联网设备，速度至关重要，意味着几乎需要瞬间响应，延迟或停机可能导致灾难性甚至致命的错误，快速响应时间成为嵌入式系统设计中的一个关键因素。
Incredibuild 如何帮助您简化嵌入式系统开发？
Incredibuild 提供解决方案，帮助开发者简化流程并加速工作，以便克服嵌入系统的挑战。无论是编译代码还是调试和测试，都可以提供帮助。
通过利用分布式处理和其他先进技术，我们可以显著减少开发时间，实现嵌入式系统的快速原型制作和部署。
听起来不错吧？了解更多 Incredibuild 能为嵌入式系统开发做些什么。
一些嵌入式系统的例子？
例如智能冰箱、联网汽车、具有面部识别功能的数码相机和智能停车应用。
嵌入式系统使用哪些编程语言？
最常见的编程语言包括C语言和C++，尽管汇编语言也可以用于较低层次的编程。
嵌入式系统需要编码吗？
当然！嵌入式系统需要编码来创建软件，以使它们能够执行特定的功能。
