第1章 嵌入式图像检测技术概况
1．1 背景概述
嵌入式系统是当今非常热门的研究领域。在PC市场已趋于稳定的今天，嵌入式系统市场的发展速度却正在加快。由于嵌入式系统所依托的软硬件技术得到了快速发展，这几年嵌入式系统自身获得了快速发展。根据美国嵌入式系统专业杂志RTC报道，在21世纪初的10年中，全球嵌入式系统市场需求量具有比Pc市场大10倍到l00倍的商机。有机构估计，全世界嵌入式系统产品潜在的市场将超过1万亿美元。随着技术的发展，业内对嵌入式系统的定义也越来越清晰。它是微处理器、大规模集成电路、软件技术和各种具体的行业应用技术相结合的结果，其中各种软件技术涵盖了嵌入式系统80％的工作量。可以说，嵌入式系统是不可垄断、需要不断创新的技术。
嵌入式系统最初的应用主要以单片机系统为核心，其应用领域非常广泛。但单片机系统功能简单，速度较慢，难以适应现代技术的快速发展。特别是随着工业、医疗卫生和国防等部门对智能控制需求的增长，对嵌入式微处理器的运算速度、可扩充能力、系统可靠性、功耗和集成度方面提出了更高的要求。为适应各方面的需求，嵌入式微处理器体系结构经历了一个从CISC到RISC，从4位、8位、16位、32位到64位，寻址空间从64KB到16MB甚至更大位数，处理速度从0.1MIPS到2000MIPS，常用封装从8引脚到144引脚的过程。微处理器的功耗也有了明显降低。其集成度进一步提高，涌现了大量的SOC(SystemOnChip)系统。在嵌入式系统中，嵌入式处理器是核心，嵌入式处理器有硬核和软核之分。常用的嵌入式处理器硬核有ARM、MIPS、PowerPC、Intelx86和Motorola68000等；软核有Ahera公司开发的16／32位嵌入式处理器软核NIOS以及NIOSIl，Xilinx公司推出的32位哈佛结构的RISC处理器软核MicroBlaze等。
嵌入式系统被定义为：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、功耗等严格要求的专用计算机系统。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、网卡、Modem、声卡、打印机、扫描仪、USB集线器等均是由嵌入式微处理器控制的。制造工业、过程控制、通信、仪器仪表、汽车、)消费类产品等方面均是嵌入式计算机的应用领域。
总的来说，嵌入式系统的出现至今已经有30多年的历史了，大致经历了以下4个阶段。
第一阶段是以单芯片为核心的可编程序控制器形式的系统，同时具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。这种系统大部分应用于一些专业性极强的工业控制系统中，一般没有操作系统的支持，通过汇编语言编程对系统进行直接控制，运行结束后清除内存。这一阶段系统的主要特点是：系统结构和功能都相对单一，处理效率较低，存储容量较小，几乎没有用户接口。
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