我们知道，要想让物体“开口”， 即具有通信与计算能力，必须要为其嵌入系统。下面就来讲一讲嵌入式技术。
1. 嵌入式技术的发展过程
阶段一：以可编程控制器系统为核心的研究阶段
嵌入式系统最初的应用是基于单片机的，一般没有操作系统的支持，只能通过汇编语言对系统进行直接控制，运行结束后再清除内存，这些装置虽然已经初步具备了嵌入式应用的特点，但仅仅使用 8 位的CPU芯片来执行一些程序，严格来说还不是系统。
阶段二： 以嵌入式中央处理器CPU为基础、简单操作系统为核心的阶段
这一时期，嵌入式系统的主要特点是： 系统结构和功能相对单一，处理效率较低，存储容量较小，几乎没有用户接口，无法满足现今对执行效率、存储容量都有较高要求的信息家电等场合的需要。
阶段三： 以嵌入式操作系统为标志的阶段
20世纪 80年代， 集成电路被发明，集成电路制造商开始把嵌入式应用中需要的微处理器、I/O 接口、串行接口，以及RAM， ROM 等部件集成到一片超大规模集成电路芯片中， 制造出 微控制器。得到广泛应用，嵌入式系统的程序员在嵌入式操作系统的基础上开发出适合嵌入式系统的应用软件，大大缩短了应用系统设计与开发周期，提高了工作效率。
这一阶段嵌入式系统的主要特点是：出现了大量高可靠、低功耗的嵌入式微控制器，各种简单的嵌入式操作系统开始出现。
阶段四：基于网络操作的嵌入式系统发展阶段
这一阶段，嵌入式操作系统的实用性得到了很大改善，已经能够运行在各种不同类型的微处理器上，具有高度的模块化与扩展性。具备了文件和目录管理、设备管理、多任务、网络、图形用户界面等功能，能支持多种外部设备的接入，并提供了大量的应用程序接口，使得应用软件的开发变得更加简单。
嵌入式系统的特点
嵌入式系统（Embedded System）也称作嵌入式计算机系统（Embedded Computer System）。以应用为中心， 以计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、提及、功耗等严格要求的专用计算机系统。
- 嵌入式系统就是一个具有特定功能或用途的隐藏在某种设备中的计算机软硬件集合体，没有固定的特征形状。
三要素： 嵌入、专用、计算机
- 嵌入性： 嵌入到对象体系中，有对象环境要求
- 专用性：软、硬件按对象要求裁减
- 计算机：实现对象的智能化功能
（1）系统内核小，由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置，系统资源相对有限，所以内核较传统的操作系统要小的多。
（2）专用性强， 通常是面向特定任务的，相对于一般通用PC计算平台，嵌入式系统的个性化很强，其中软件系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行软件系统的移植。
（3）运行环境差异大（因为专用性强嘛）
（4）可靠性要求高， 嵌入式系统往往要长期在无人值守的环境下运行，甚至是常年运行， 因此对可靠性的要求特别好。（就像WSN中的传感器节点一样，它们可能在火山附近，可能在森林里，默默的监控着危险的发生）
（5）系统精简和高实时性操作系统
有时嵌入式系统应用具有实时性要求，而且嵌入式本身就意味着它的体积要求要小，以及为了适应各种应用需求的变化，嵌入式系统还应该具有可裁减性、可伸缩性和易移植性。
（6）具有固化在非易失性存储器中的代码。这是每个系统都要有的。
嵌入式系统举例——手机
很多时候我们都知道嵌入式系统就是嵌入到某个对象内的系统，除此之外了解的也并不多，我觉得既然要学就应该知道的更多一些，尤其是对于我们日常生活中常常见到的技术。
智能手机与个人计算机比较
硬件：
（1）CPU， 手机的基本功能是通信，因此它除了有与传统的CPU功能类似的应用处理器外，还需要增加通信处理器，即智能手机的CPU是由 应用处理器 与 通信处理器 芯片组成（以通信应用为中心）。通信处理器控制着无线射频电路与天线的语音信号的发送与接收过程。
由于手机的CPU不仅要支持常规的 个人计算机进程控制与调度，还要执行语音处理与无线通信控制功能，因此人们并不将手机中的中央处理器单元称为 CPU， 而是称为“高通平台” 、 “MTK平台” （知识点啊，多专业，可以看到嵌入式系统根据不同的应用已经有了它领域化的名字）。
（2）存储器 ， 手机中的ROM通常使用 闪存（flash ROM），RAM通常使用 同步动态随机读写存储器（SDRAM）。
与传统的PC相比， 手机的RAM 相当于 PC的内存条，暂时存放手机 CPU中运算的数据，以及CPU与存储器交换的数据，手机中所有程序都是在内存中运行的，所以手机关闭，RAM的数据统统消失。
手机ROM相当于 PC安装操作系统的系统盘， ROM一部分用来安装手机的操作系统，一部分用来存储用户文件。手机关机后， ROM中的数据不会丢失。
手机的闪存相当于 PC的硬盘，用来存储 MP3， MP4， 电影、图片等用户数据。
（3）外设的比较
PC 的工作重心是处理信息，因此配置的外设是硬盘、键盘、鼠标、扫描仪，从联网的角度配置 Ethernet 网卡 、Wi-Fi 网卡与蓝牙网卡。
智能手机首先是通信设备，其次强调其在不同环境中的信息处理能力，所以智能手机除了要配置键盘、鼠标、LCD触摸屏之外，重点在于 耳机、话筒、摄像头和各种传感器设备。
加速度传感器、方向传感器、陀螺仪传感器、适度传感器与接近传感器等。
智能手机的基本功能是移动通信，因此它必然有功能强大的通信处理器芯片，以及能够接入 4G /5G 基站的射频电路与天线， 同时它需要配置接入 Wi-Fi 的无线网卡，以及与外设近距离通信的蓝牙网卡或近场通信 NFC网卡。
从以上我们可以得出几点结论：
一、 智能手机的硬件与软件充分地体现出嵌入式系统 “ 以应用为中心” “裁剪计算机硬软件”的特点， 是一种对功能、体积、功耗、可靠性与成本有严格要求的专用计算机系统。
二、 从产品与产业的角度，嵌入式计算设备与装置都是智能硬件的重要组成部分。 智能硬件的研究将促进嵌入式芯片、操作系统、软件编程与智能技术的发展。 智能硬件的研究将设计机器智能、机器学习、人机交互、虚拟现实与增强现实的研究。
物联网智能硬件
目前存在的大量可穿戴计算产品与智能硬件产品，小到智能手环、智能手表，大到智能机器人、无人机，它们的共同特点是：实现“互联网 + 传感器 + 计算 + 通信 + 智能 + 控制 +大数据 + 云计算 ” 等多项技术的融合，其核心是智能技术。
这类产品的出现标志着硬件技术向着更智能化、交互方式更人性化，以及向“ 云 + 端” 融合方向发展的趋势， 划出了传统的智能设备、可穿戴计算设备与新一代智能硬件的界限，预示着智能硬件将成为物联网产业发展新的热点。
智能硬件的技术水平取决于智能技术应用的深度，支撑它的是集成电路、嵌入式、大数据与云计算技术。
