嵌入式产品设计范文

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检 索：.cn

Abstract ：Product form is the appearance of the product design and visual experience， is also the result of designer for the achievements of the product design. This article describes aesthetic rules， understand and grasp the connotation， features elements such as function， materials， colors and other elements of innovative analysis to search for product innovation design method.

Keywords ：Form Elements， Innovation Design， Aesthetic Rules

Internet ：.cn

一、前言

形态是一种设计符号，更是一种语意，其本身作为一种独特的语言成为沟通产品与使用者的桥梁。设计师为了使产品通过外观造型传达出更为丰富的寓意，就要超越产品本身使用功能的层面，由单一的符号转变具有交互语意的符号，使产品上升到满足人精神需求的层面。因此如何运用形态要素和美学规律来表达形态的寓意，实现产品的创新设计，是设计师不断追求和探索的设计精髓，更是寻求创新设计的思维和方法。

我们生活的世界里，不仅仅指可以观察到的具象的物体外观特征，更是蕴藏在物体内部中抽象的神态或精神态势，具有一定的情感因素，反映了人对客观物体的主观感受。在设计实践中，产品形态是产品设计的外观展现和视觉体验，也是设计师为实现产品设计而完成的一种结果。它即取决于设计师主观的构想，又受制于客观物质条件，产品设计视觉符号的组合不能像绘画、音乐等艺术创作那样有较大的自由度，其任意性较小。随着社会的进步，创新设计思维日趋加深，要想实现产品创新就要围绕产品的功能、材料、色彩等要素而展开，深刻理解和把握其内涵，通过对各个要素的创新性分析和运用，设计出更加成功的产品！

二、形态要素理解

（一）形态要素的基本分类

人类文明的发展是一部创造史，人类进步的过程实质就是在不断创新的过程，在自然形态中人类利用一定的材料，经过加工创造出来的如器具、工具等则构成了人为形态，这些人为形态的创造者则是设计活动的形成者。清华大学美术学院教授李砚祖指出：“设计活动是综合性的形的确立和创造，它不是对某一现存对象的操作，也不是对物的再装饰和美化，而是从预想的构建开始就是一种创造，是形的新的生成，即一种形的赋予的活动。”[1]产品设计虽然最终是以物品的形态出现，但是这个形态不是随意的“形”，而是体现出某一特定物品的功能，即把材料、构造、经济、环境等因素有机统一起来的具有一定目的的人为活动。

从现实中抽象出来而构成肌理的基本元素称作抽象形态，是一种不被人直接知觉的形态，比如设计元素点、线、面、体、空间、色彩……但是为了很好利用这些元素来实现一种设计目的，完成一样设计活动，设计师就必须对这些造型要素进行研究，从而把它们变成可见的形态运用在新的产品设计中。

（二）形态要素的心理特征及美学规律

人一般认识一个产品是通过视觉和触觉来实现的，对形态认识之后就会有一个主观的心理反应，呈现出审美方面的差异。人的审美活动是包括人的内在心理活动和外部行为，是感觉、记忆、思维、想象、情感、动机、意志、个性和行为的总和，虽然审美心理有着不一样的感受，但是表现在形态的认识上有着很大的共性。所以设计师要了解消费者心理，扑捉心理活动的共同点，实现设计目的。

产品形态的美不仅仅是一种视觉体验和精神感受，更多的是体现在产品与用户在交互过程中的使用体验和功能表现。产品外观设计是通过形、色、质三大元素展现在用户面前，以一定的形态呈现出来。设计师在创新设计过程中，需要运用一些美学规律和美学原则，如变化统一、韵律、节奏、堆成、分割和积聚等，把握好设计形态的表现力，从力度、通感、体量感、动感、秩序、稳定感和独创性、个性及联想上入手，合理而巧妙的进行组合和创造，使形态设计达到更深的层次，带给消费者新的主题、新的概念和新的感受。

三、形态要素的创新理解

（一）功能创新

功能是为满足消费者使用的第一目标，也是产品设计的第一要素和价值体现。审美功能是通过产品的外在形态给人以赏心悦目的感受，唤起人们的生活情趣和价值体验，使产品对人具有亲和力。随着社会的进步与发展，消费者已经超越了将重点摆放在购买产品功能的阶段，而赋予消费经验更大的意义，出现了极大的延伸，更加追求产品的审美情趣、文化内涵和精神需求等，这一发展也是决定产品形态创新的重要因素。

因此要想利用功能创新来实现产品创新设计，需要设计师组合和延伸功能，即把两种或两种以上的功能巧妙的融合在一起，扩充产品的用途，创造出一种全新的使用方式。当然这种组合并不是简单的加减法，而是恰如其分的“取舍”将高度简洁的造型与自然而富有生命力的设计语言融为一体，使产品本身所具有的技术和艺术建立一种关联，寻求一种感性的共鸣和体验。

（二）材料创新

产品创造的一般过程是先选取材料，然后对其进行定型、组合，最终完成产品的制作。材料的选择不仅为了满足功能的需要，同时也在创造美。因此它是实现产品形态和功能的物质基础。对新材料的每一次开发和运用都意味着一种新的设计产品问世。设计师要了解不同材料的物理、化学及视觉性能特性，善于利用各种新型材料，加强对传统材料的发掘和再利用，调动视觉、触觉、听觉和感知来科学合理地选择材料，发挥材料的最佳性能，设计出合理、独特和美观的产品。如早期代步工具自行车，受工艺的限制，形态基本上呈三角形，随着重量轻、强度高、易成型的碳纤加强玻璃钢合成材料的出现，彻底改变了自行车三角形固定框架，使其外观形态发生了重要变化，从而实现了产品形态的创新。

（三）结构创新

结构是物质的一种运动状态。在设计活动中设计师要掌握结构的基本连接方法，研究材料结构与形态的关系，努力探索出新的结构形式。在生活中我们往往会看到一些不同形态的折叠家具，这些折叠家具通过力学使物体发生变形，使结构发生变位，从而达到全新的使用效果。意大利设计师维逊设计的桌子，被誉为“工程力学与美学的完美结合”，他是利用现代科技与传统相结合的方法连接桌子部件。

对于一个设计成功的产品来说，其结构的合理性与科学性反映了当代科技的发展以及人们对生活方式的追求，产品结构的创新，不仅能改善产品的使用功能，更创造了一种全新的视觉体验。

（四）色彩创新

色彩作为产品最显著的设计语言，具有强烈的视觉吸引力和独特的艺术魅力，能快速、生动和正确的传达出产品的信息，满足人们的审美情趣和精神需求，成为宣传企业和产品的重要手段。设计师在色彩搭配上即要追求纯净、和谐，又要遵循符合生态环境和生态设计的原则。为了实现色彩创新，需要进行系统的色彩计划，打破常规色彩配置规律，运用逆向思维，研究新的色彩配置方法，流行色与时代感的相结合；基于对色彩变化的直观表现和色彩理性的功能分析，有针对性的、主动的进行物象的色彩解析与重组训练，直至设计色彩的意向表达，来获取对色彩的灵活运用，创造出一种全新的视觉体验。

四、结语

产品造型设计的目的是使使用者由对产品造型的审美鉴赏和产品界面的使用方式上升为对产品内容更为深刻的理解，并由此产生使用和购买这种产品的欲望。对于设计师来说，要不断从大自然汲取营养，扩大设计视野，掌握和运用好形态学知识，通过设计行为正确诠释社会发展中所蕴含的生活价值观念，以产品实态构成开辟具有新时展价值的产品设计。

参考文献

1 毛斌，曲振波.形态设计[M].北京：海洋出版社，2010.

2 苏颜丽.产品形态设计[M].上海：上海科学技术出版社，2010.

3 刘国余，沈杰.产品基础形态设计[M].北京：中国轻工业出版社，2000.

4 何晓佑.产品设计程序与方法[M].北京：中国轻工业出版社，2000.

5 林建群.造型基础[M].北京：高等教育出版社，2001.

6 叶丹.形态构造[M].武汉：华中科技大学出版社，2008：2.

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社会需要人才的类型是多样的，不同类型人才的培养对于教育软硬件、教学内容、实践内容的要求是不一样的。家电产品设计教学作为高等艺术设计教育的重要组成部分，从培养目标的定位，实践教学的实施过程、学生就业的形势等方面谈谈自己在教学过程中对学生实践能力培养的一点看法。

一：制定切合实际的培养目标和任务，让教学与市场接轨

在培养目标任务的定位上，要针对现实情况，贯彻“以就业为导向”原则，根据市场需要，生源基础，学校自身软硬件条件等制定出相应的培养目标，前提是市场中一定岗位需要的人才，自身条件能培养出来的人才，而不能盲目攀高，制定不切实际的培养目标。社会当然需要高级设计人才来引领设计文化，他们具有较为丰富的人文科学知识和自然科学知识，具备一定艺术修养，有很强的设计艺术技能，还具备组织协调及管理能力等方面的综合素质，这应该是高等艺术院校的培养目标，让教学与市场接轨。在产品设计行业，特别是在家电产品设计行业中，市场更需要大量有实践经验的人才，面对刚刚毕业的大学生，如何让这批还没有走出学校、或者将要步入社会的学生，在择业与就业之后，能融入自己的本职工作，适应自己的工作岗位。这是学校在前期制定教学目标与培养方案时就要考虑并完成的，这样教学才能井然有序的进行。同时也为教学提供了理论参考指南。

在现如今的大工业发展形势下，产品设计得到空前的重视与保护，家电产品也不例外，大部分的大中型家电生产企业与设计公司都提倡原创设计的创新模式，并组织大量的设计大赛，主体对象就是大学在校相关专业的在校生，这样，大量学生的参与，学生自身在专业上也得到了实践锻炼，同时也丰富了大赛的内容，企业也有了更多的原创产品选择，教学与市场接轨的初级阶段也就建立起来了。

二：引入大赛实践教学，让学生和课程教学“零距离”

在实践教学实施上，学生先在学校学习理论知识和设计技能，在毕业前一年或半年到公司实习，如果在校期间实践技能课开的比较好，能真正紧密联系实际，那么在进入实习单位后通过实际接触客户，接触家电产品设计案例，跟踪设计过程来检验在校期间学习的知识技能，顺理成章的为正式走上工作岗位奠定基础。相反如果在校期间的实践技能没有得到锻炼，那么在实习期间则是真正意义上的“重新学习”。也就使得部分学生错误地感觉在实践中才能学到东西。那么我们在校期间究竟应该实践哪些课程，如何实施实践课程才能使学生在将来实际工作中感觉到学有所用呢？这就需要教育单位在教学前期要进行大量的市场调研，针对市场和企业对产品设计人才的要求结合起来，同时也制定教学内容和实践内容的统一性。让市场的大赛机制与高校产品设计的教学机制相结合，以“实战”的形式让学生对设计项目全程跟踪、全程参与。这就要让老师与学生主动的去寻找大赛信息，把产品设计相关大赛内容有效的融入到课程教学当中，就是说尽可能的让学生和产品设计大赛实践零距离，学生是在工作实践而非模拟实践。同时也能将整个的家电产品设计流程与方法得到巩固，这就会使得学生不仅在电脑中能做出漂亮的作品，还能在输出后的到满意的结果，实践的重要意义得以充分体现。

在初期专向实践课中的大赛设计项目可由老师为主导，主要是引导学生全程参与，把老师自己的设计经验阐述给学生，定时总结设计案的成败得失。有些被否定的提案若能经过老师的分析总结也会成为一种好的教材，这样也能引导学跳出设计框框，转换角度，提高批判思维能力等。后一个阶段可以由学生自己尝试承担大赛设计，学生可以是个体参与或分组参与，采用竞标方案的形式。这样一方面可以提高学生的竞争意识，一方面也可以培养团队协作精神，这都是将来走上工作岗位后所必须具备的素养。教师在此过程中可以引导学生确定设计方向，帮助学生分析揣摩客户要求，到逐渐放手鼓励学生独立设计，仅给学生提建议，对学生的设计案进行评估等。就是逐渐过度到学生为主导，老师起辅助作用，在给大赛组委会送交方案时，可让学生分别从创意到制作到方案的应用等方面阐述推荐自己的方案，将他们的设计接受市场的检验，这就使的学生从一开始就按照企业、市场、以及大赛的要求来做设计，而非“随心所欲”的做纯表现的设计。这样就能使学生在走上工作岗位后直接或在较短的时间内就能承担实际工作，这也正是许多用人单位所希望的。

当然，这样的实践教学方式需要学生具备良好的产品设计理论知识和设计技能，此阶段教学就是培养学生利用设计技能把学到的理论知识应用到实际中去，如果结合的好的话，学生就能形成一定的设计思维，从而提高自身的操作能力、创造能力。通过实践，使学生更加专业，更熟悉市场。

三：构建科学的就业模式，让学生的理论知识与实践能力同步提高

首先在学科理论知识的掌握上，这点在产品设计专业的培养目标的定位上可看出，学生必须具备良好的学科理论知识，只有在这个层面上打下良好的基石，才有可能在将来的专业上走的更远，在更高层次的岗位上工作，这就为学生将来的发展提供了可能。其次，在专业技能表达方面。眼高手低，和眼低手高，二者就是说明创意和技能的关系，有了好的想法，却很难有专业技能表达出来，专业表达能力的高低更是衡量艺术设计学科学生的重要尺度。在实践课程教学中则应把评价标准重点放在强调专业技能表达的针对性上，和满足实践需要的表达效率上。另外，应积极鼓励学生参加各类产品设计竞赛、特别是在家电产品设计课程的教学过程中，提倡学生加大量的家电产品设计类大赛，这样就能让课堂理论教学与课外实践环节有效的得到结合，这也是学生在为提前了解社会，对于他们走上社会，进入设计领域也会产生一定的自信。

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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増加，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一一软硬件协同设计。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

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这次调查通过电子产品世界网站(省略)和“嵌入式技术和应用论坛上海和深圳站”两种方式发放调查问卷，在2008年8月22日～10月31日期间，我们总共收集了627份有效回函。从整体看，开发、设计工程师和项目经理占88％，他们是本刊的主流读者，也是嵌入式系统应用的主力军。从地域分布看，以北京(35％)、上海(26％)、深圳(33％)为中心的三大电子设计地域基本保持平衡，以成都为中心的西南地域(6％)正在崛起，成为电子设计和嵌入式应用的新热点。

MCU和MPU：ARM领先、FPGA崛起、百花齐放

在以微控制器(MCU)和微处理器(MPU)为核心的嵌入式系统中，ARMSoC的各种MCU／MPU占了半壁江山(图1)。ARM在嵌入式系统市场的领先地位，还可用从开发工具的调查结果上得到印证，图4显示ARM和Keil(ARM的子公司)的市场份额加起来有77％，比其他工具使用率要高得多。

值得注意的是，在处理器架构选择的调查中发现，基于CPU核的FPGA嵌入式应用大大增加，达到13％，这也说明，由于嵌入式系统应用的复杂性、安全性正在增加，产品的更新和设计周期缩短等要求，使得FPGA的优势得以体现，应用领域越来越宽广(见图1)。

具体MCU／MPU芯片厂家产品调查结果呈现百花齐放的态势，图2超过100个读者投票的处理器(第一梯队)只有Atmel8051、TI 320DSP和SAMSUNG(三星)ARM，超过80个投票的第二梯队有TI 430，Microchip 8bitPIC和NXPLPCARM。虽然已经剔除了22种投票数少于20个的MCU／MPU种类，但是余下的18个种类的确难分胜负。这也再次验证了嵌入式系统多样性的现状没有改变，即使ARM SoC已经统治了主流的32bitMCU市场，但是分到8家ARM授权半导体公司后，结果是在被分化，除了三星外，其他厂家并无特殊表现，这个现象值得深思。比较2007年的数据，前6名的名单中，Intel X86落榜，NXP LPCARM进入，三星的名次从2007年第6上升到2008年第2名(见图2)。

开发工具和操作系统的选择：注重价格和大众化

关于嵌入式开发工具、操作系统、语言和测试工具，调查结果显示工程师对于开发软件和工具的了解和使用已趋成熟，开源的嵌入式Linux、gC／OS-II和微软WinCE三种嵌入式操作系统占了近90％的市场份额，其中Linux仍然位居榜首。gC／OS-II紧跟其后，这表示了中国市场对于开源软件的认可和对于价格敏感，gC／OS-II和WinCE因为使用简单和大众熟悉受到特别青睐，而价格昂贵的商用RTOS产品VxWork、QNX则得票较少(见图3)。在开发工具方面，ARM公司(含其子公司Keil)占了77％的市场份额，独立工具厂商IAR保住了10％的份额，飞思卡尔的CodeWarror只有6％的市场，这和该公司在MCU／MPU市场份额基本匹配，7％其他选择主要来自日系MCU厂家，他们的用户多数是使用自己的开发工具(见图4)。

C语言的使用率继续增加，较2007年的60％，2008年达到了70％，汇编语言则从31％下降到18％。见图5。

泰克和安捷伦两大巨头依然把持着传统测试工具的市场，值得注意的是NI在经过大力宣传后，正在树立在嵌入式系统的影响和地位，此次调查获得了10％的投票，也说明了面向模型的设计方法和工具在嵌入式系统中正在得到广泛的关注(见图6)。

选择半导体厂家：习惯第一，服务至上

读者选择半导体公司的时候，近半数人选择是：过去曾经使用过这家公司的产品。这样的结果说明嵌入式系统的产品研发和生命周期比较长，设计者在考虑新的设计时要更多地考虑过去的经验、产品的更新换代和配套研发费用支出。使用过去已经使用过的芯片和工具有助于帮助企业降低风险、缩短研发时间和降低额外的工具支出。这个现象也让我们联想起许多半导体公司近年来纷纷推出32-16-8bit兼容的MCU产品，意在希望用户在升级32bit MCU的时候，外设和寄存器尽量和以前8-16 bit保持兼容。另外非常值得注意的是读者技术服务的要求(总体回复是25％)，在上海和深圳论坛的问卷反馈中，这个选择基本和“过去使用过这家公司的产品”反馈保持接近。这说明了虽然产品和价格是决定性因素，但是辅助于更加周到的技术服务，设计方案等软因素也能够打动设计人员的心(见图7)。

金融海啸：催生电子创新

美国金融海啸造成的实体经济形势恶化已经影响到包括中国在内的全球地域，电子和信息产业也难独善其身，电子和信息产业历来有在竞争中生存和创新的基因，谁将在严寒中生存下来，谁将创新出新的技术和产品，谁一定会在春暖花开时收获丰硕果实。但现实毕竟是残酷的，如何在金融海啸中把握电子创新的要点，克服困难，设计和生产出有竞争性的电子产品是大家特别关心的题目，嵌入式系统是电子产品的灵魂也是电子创新的引擎。2008年嵌入式应用调查中，本刊增加了两个全新的项目：“未来嵌入式应用的难度”和“您认为电子产品创新的方法”。

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汇聚式处理器解决嵌入式设计技术挑战

尽管嵌入式设计经过数十年的发展，在核心处理器硬件平台、嵌入式操作系统和开发工具上已经有广泛的选择，然而随着市场竞争加剧、系统日益复杂化，目标应用对系统的功能、性能、成本的要求也日趋苛刻。工程师所面临的设计挑战似乎并没有随着半导体技术的发展降低，甚至日益增高，工程师在进行方案选择时必须正确评估应用面临的挑战。

处理能力要求越来越高。系统本身的复杂功能、友好的界面设计要求、各种接口和通信需求都需要占用大量的MIPS处理能力，单一的传统MCU或ASIC很多时候难以满足系统高处理能力的需求，双芯片甚至三芯片解决方案日益增多，但随之而来的高设计复杂性、功耗和BOM(材料清单)成本让方案缺乏竞争性。此外，当前嵌入式系统设计，特别是一些新产品和功能复杂的嵌入式产品设计，要在设计周期很有限的条件下完全从零开始实现设计已经变得不现实，也不具成本效益。因此，是否能提供完善的开发工具套件、必要的软件模块、成熟的参考设计、系统设计支持，以及是否有完整的设计生态系统等，对于是否能按期高质量地完成系统设计非常关键。

标准的多样性和不确定性带来产品升级换代的顾虑。当前在各个行业都面临一些创新型应用，例如智能电表和智能视频监控等，这些应用都具有一定开创性，目前没有或尚未形成行业统一的标准，如何在保证抢占市场窗口期的先机，同时确保当前的设计满足未来变化的市场和技术需求，必须考虑方案的可扩展性和性能裕量。

低功耗的要求日益苛刻。处理器性能要求越来越高，而系统功耗要求越来越低，这几乎形成一对矛盾。然而，实际设计过程中，工程师不得不面对这种近乎矛盾的需求。随着半导体工艺技术、嵌入式处理器架构优化以及设计技术的改进，低功耗设计技术日新月异，电压、工作频率自适应调整技术、多工作模式的节能技术、数字电源管理技术，以及低功耗的最新半导体工艺技术应用层出不穷。在众多方案中选择满足设计功率预算要求的系统方案也是系统设计成功的关键因素之一。

选择具有广泛嵌入式系统支持能力的解决方案非常重要。目前可用的嵌入式操作系统众多，各具优势，硬件平台方案对这些操作系统的支持能力是进行方案选型的考虑要点之一。

以Mcu或AsIc为核心器件的硬件平台方案在解决上述嵌入式系统设计要求上正面临挑战，有限的处理能力通常难以满足很多应用的高处理能力需求，或者缺乏进行功能扩展和产品升级换代的设计灵活性，某些设计为了满足系统的处理能力要求而增加DsP或协处理器，从而增加系统的复杂性、功耗和成本。

结合MCU和DsP性能优势的汇聚式处理器是有效解决上述设计挑战的方案之一，而ADI公司Blackfin处理器是目前市面上唯一的汇聚式处理器产品。汇聚式处理器典型应用有电力应用的智能电表，安防应用的视频监控，医疗设备的便携式房颤监测仪，工业应用的3DLevelScanner三维曲面测量仪等。预览全文，请访问本刊网。

科学大师是引用出来的