工业4.0概念下的智能工业系统中有大量的电子控制装置，它们都是嵌入式系统，比如今天我们谈论得很多的工业机器人，其中的高性能控制器就是一个很复杂的嵌入式系统，工厂自动化中大量使用的PLC也是一种嵌入式系统。在德国联邦教育研究部工业4.0工作组的“实施工业4.0 攻略的建议”的报告中多次提到嵌入式系统，比如在摘要部分有这样的描述：“功能强大的、自主的微型计算机（嵌入式系统）正越来越多地相互间或与互联网以无线方式互联。这正在导致引起实体物理世界与虚拟网络世界（cyberspace）以虚拟网络—实体物理系统（CPS）的方式相融合。继2012年推出新的互联网协议IPv6”，现在已经有足够的地址使得对象间可以通过互联网大范围直接互联”。

 

智能工业设备中的嵌入式系统与消费电子产品有很大的不同，一个重要标志是智能工业设备对实时性和可靠性的严格的要求，比如一个化工厂的控制系统仅仅因为时间的延迟而造成得严重后果，轻者会带来产品质量下降，残次品出现，重则会导致人命关天的事故。嵌入式企业适应智能工业产品的高可靠性要求，要做好开发和验证周期长的思想准备，脚踏实地的做好产品的可靠性认证工作是做好嵌入式工业产品的关键。

 

嵌入式系统的十大设计趋势

根据最近在《EE Live!》的一项年度调查显示，蓝牙、 FreeRTOS 与多处理等技术在嵌入式系统中的应用持续被看好，而 FPGA 、8位元微控制器(MCU)以及内部或客制的作业系统(OS)则持续下滑。这项年度调查采取一个较广泛的观点来看嵌入式系统设计的市场与技术趋势。总共有2,258位工程师参与并回应了这项线上调查。

大部份的受访者(55%)来自北美，22%的人来自欧洲，亚洲则占14 %。他们分别来自不同的领域，包括工业(33%)、消费性电子(24%)、通讯(22%)、汽车(18%)和医疗(18%)等等。

 

Wi-Fi占主流，蓝牙迅速崛起

在嵌入式系统中，搭载 Wi-Fi 技术的比重较排名第二的无线传输技术更高出两倍。但蓝牙正迅速地迎头赶上，特别是蓝牙 4.0/LE/Smart版。出人意料的是，蜂巢式技术似乎正开始走下坡。同时，专用介面的比重也持续下滑，而 6WLoPan 则尚未取得吸引力。

 

开放原始码超越商用OS

从该调查的历史来看，今年开放原始码的OS首次超过了商用 OS 。相较于商用 OS 在整体系统中约占33%，目前使用开放原始码 OS的系统约占36%。

 

Android与FreeRTOS为主导

工程师们在选择所使用的各种开放作业系统时表示， Android和FreeRTOS 是他们的最佳选择。在嵌入式系统中， Android 和 FreeRTOS 的应用即将超过主导多年但近来持续下滑的内部(In-house)/客制(custom)的作业系统。

 

完整原始码可用

在选择作业系统时的最重要因素是完整的原始码可用。根据这项调查显示，工程师最在意是否可提供完整原始码(41%)，当然，如果能提供一些技术支援以及免权费就更棒了。在选择作业系统时的最重要因素是完整的原始码可用。根据这项调查显示，工程师最在意是否可提供完整原始码(41%)，当然，如果能提供一些技术支援以及免权费就更棒了。

 

多处理技术成为主流

这是第一次，我们看到有一半的受访者表示在其现有设计中使用一个以上的微处理器。事实上，平均每项现有设计所使用的微处理器数目为2.4。

 

32位元出线，8位元出局

根据调查显示，8位元MCU应用正缓步而稳定的下滑，取而代之的是32位元持续稳定成长。从工程师回覆在现有设计中所使用的MCU即可看出，这一趋势将在2014年持续发生。

 

FPGA开始走下坡

FPGA应用正持续稳步下滑中，从6年前约占45%下降至2013年约为31%的占有率，但预计今年可微幅增加到32%。让我们持续关注，看看今年会发生触底反弹？还是继续下跌。

 

虚拟化陷入低潮

从2013年的虚拟化使用情形来看，可以发现它并未受到嵌入式系统设计者的青睐。虚拟化在最近的一些设计中已略微下滑，但我们期待它最终将可重新取得成长动能。

 

IoT首度上榜

多年来，工业控制一直是嵌入式系统的主要应用。今年，物联网(IoT)首度出现在排行之列。通讯与电脑应用开始下滑费性电子、汽车、医疗与电子仪器等领域仍持续成长。

 

专案时程延迟

根据受访者表示，所属的嵌入式设计团队规模逐渐缩减，而且也经常无法按照时间表完成排定计划。在2014年，有41%的专案准时或提前完成，但有59%的专案延迟或者被取消。