嵌入式设计是指在嵌入式操作系统下进行开发，包括在系统化设计指导下的硬件和软件以及综合研发。除暂且分离硬件的EDA研发以外，侧重的就是在一定硬件条件下的系统化设计和软件研发。

嵌入式设计的完整流程包括利用分立元件或集成器件进行电路设计、结构设计，再进行软件编程，实验，经过多轮修改设计、制作，最终完成整个系统的开发。这样的嵌入式设计开发适用于产品比较单一，产量比较大，产品开发周期比较长，成本控制比较严格的系统。

很多行业都会用到嵌入式技术，比如手机、PDA、车载导航、工控、军工、多媒体终端、网关、数字电视等。不止单纯的软件技术或硬件技术，嵌入式技术是在特定的硬件环境上开发与构建特定的可编程软件系统的综合技术。

嵌入式系统的发展史

1971年11月，算术运算器和控制器电路成功的被集成在一起，推出了第一款微处理器，其后各厂家陆续推出了8位、16位微处理器。以这些微处理器为核心所构成的系统广泛地应用于仪器仪表、医疗设备、机器人、家用电器等领域。微处理器的广泛应用形成了一个广阔的嵌入式应用市场，计算机厂家开始大量地以插件方式向用户提供OEM产品，再由用户根据自己的需要选择一套适合的CPU板、存储器板及各式I／O插件板，从而构成专用的嵌入式计算机系统，并将其嵌入自己的系统设备中。

20世纪80年代，随着微电子工艺水平的提高，集成电路制造商开始把嵌入式计算机应用中所需要的微处理器、I／O接口、A／D转换器、D／A转换器、串行接口，以及RAM、ROM等部件全部集成到一个VLSI中，从而制造出面向I／O设计的微控制器，即俗称的单片机。单片机成为嵌入式计算机中异军突起的一支新秀。

20世纪90年代，在分布控制、柔性制造、数字化通信和信息家电等巨大需求的牵引下，嵌入式系统进一步快速发展。面向实时信号处理算法的DSP产品向着高速、高精度、低功耗的方向发展。

21世纪是一个网络盛行的时代，将嵌入式系统应用到各类网络中是其发展的重要方向。

嵌入式系统的发展大致经历了以下三个阶段

第一阶段：嵌入技术的早期阶段。嵌入式系统以功能简单的专用计算机或单片机为核心的可编程控制器形式存在，具有监测、伺服、设备指示等功能。这种系统大部分应用于各类工业控制和飞机、导弹等武器装备中。

第二阶段：以高端嵌入式CPU和嵌入式操作系统为标志。这－－阶段系统的主要特点是计算机硬件出现了高可靠、低功耗的嵌入式CPU，如ARM、PowerPC等，且支持操作系统，支持复杂应用程序的开发和运行。

第三阶段：以芯片技术和Internet技术为标志。微电子技术发展迅速，SOC（片上系统）使嵌入式系统越来越小，功能却越来越强。目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外，但随着Internet的发展及Internet技术与信息家电、工业控制技术等结合日益密切，嵌入式技术正在进入快速发展和广泛应用的时期。

嵌入式系统的组成

在上述提到的行业中都有用到嵌入式系统，嵌入式系统由硬件和软件组成，是能够独立进行运作的器件。

按照架构，嵌入式系统分为：硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层。

硬件层包括嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I／O接口，这也是嵌入式系统的核心。此外，存储器位于主存和嵌入式微处理器内核之间，存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈，使处理速度更快。

中间层也被称为硬件抽象层HAL或者板级支持包BSP。它将系统上层软件和底层硬件分离开来，使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况，根据BSP层提供的接口开发即可。设计一个完整的BSP需要嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能，以及设计硬件相关的设备驱动。

系统软件层由RTOS、文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成，其中RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。

最后就是应用软件层，它由基于实时系统开发的应用程序组成。