2.2.4 基于模型的汽车光纤传感智能环境感知系统
    以汽车电子控制系统作为实现模型的硬件平台，符合汽车电子行业公认的OSEK标准的操作系统作为实现模型的软件平台，研究人员研究在基于模型的汽车电子软件开发中使用复杂事务模型时的模型综合问题，包括分布式环境中多资源约束的模型综合方法和能量节省的模型综合方法，即基于模型汽车电子软件开发环境SmartOSEK IDE v3.5中模型综合的理论框架－MOSAES以及与MOSAES相关的模型：结构模型、平台模型、实现模型和约束模型等，该方法包括构件分配和实现模型生成两个阶段。首先，在满足处理器的计算资源、内存资源约束和保持计算密度平衡的条件下把构件分配到处理器上，然后以满足定时约束为目标生成实现模型。构件分配和实现模型生成是一个回溯的过程。此外，提出了混合调度方式和分组调度方式下，任务段之间不连续时，事务的定时验证方法，以满足分布式环境中验证定时约束的需要[10] 。

    3 嵌入式系统的架构
    3.1 嵌入式系统的软硬件
    嵌入式系统的核心是嵌入式数据处理硬件及与之配套的嵌入式软件，嵌入式系统的硬件可采用三种CPU方案满足不同要求，它们分别是：微控制器、现场可编程逻辑门阵列（FPGA）以及专用集成电路（ASIC）。如今具有计算功能的芯片替代微控制器现场可编程逻辑门阵列（FPGA）以及专用集成电路（ASIC）都采用了硬件化的布尔逻辑算法并具有高度的适应性，能够实现相当丰富的逻辑功能。再者，它们都可通过诸如VHDL和Verilog之类的标准硬件描述语言（HDL）进行编程，不必动用由第三代或更高级编程语言编写的软件进行编程。一款FPGA平台适用于多种产品，从而起到了平衡开发成本与资源的作用[11] 。目前基于FPGA的嵌入式系统的设计比较有影响和特点的4款嵌入式CPU 软核分别是Nios/Nios2、MicroBlaze、Leon2/Leon3和OpenRISC1200，其中Nios 系列配置灵活，可满足大范围的速度、面积的需求；

    MicroBlaze 配置选项少，但是比相同功能的Nios 系列的性能要高一点；Leon 与主流通用CPU 兼容，因此软件资源丰富，主频一定时，性能可得到保证；OpenRISC 不与任何其它CPU 的指令集兼容，对用户自定义指令的支持很好，可应用在一些安全要求高的环境。软件开发都使用GNU 或者GNU Pro 交叉编译开发包，并且都有Linux 或者uClinux 操作系统的支持，因此软件开发不需要重新学习新的开发环境，并且有大量的免费、开源的资源。

    嵌入式软件的特征概括为四个字:“小”、“特”、“专”、“简”。嵌入式的支撑软件主要包括：嵌入式数据库、嵌入式调试软件等，在国外，Sybase在移动数据库领域占主导地位，应用于遍及医疗保险、金融、服务、零售业、运输和政府等领域。嵌入式系统技术的技术动向：（l）对应用开发提供强大支持，为了满足应用功能的升级，设计师们一方面采用更强大的嵌入式处理器，如32位、64位RISC芯片或信号处理器DSP增强处理能力，同时还采用实时多任务编程技术和交叉开发工具控制功能复杂性，简化应用程序设计，保障软件质量和缩短开发周期。例如，诺基亚手机嵌入低功耗方位微处理器AMD ELAN486，并采用嵌入式操作系统ECOS；国产康佳手机也内置ARM7处理器，配用Nuclear RTOS。（2）为设备网络通信提供标准接口。（3）支持小型电子设备，实现小尺寸，微功耗和低成本。（4）提供精巧的多媒体人机界面。

    与互联网、移动无线网络、GPS卫星定位及地理信息系统相结合，通过INTERNET、短信、Wap、Java，嵌入式系统等先进技术的组合集成产品也是现在很多IT公司研发的主要方向，如中国移动通信集团福建有限公司物流通就是一个集GPS、LCS、GIS、GPRS、SMS等技术的综合性应用平台，为物流公司、配货站、公司车队、各种营运车辆及外出人员、私家车等车辆提供实时的位置信息，可以对车辆进行追踪、人员追踪、通过实时的位置，可以为企业提供高效的车辆调度。同时通过GPS终端的其它功能，对车辆起到有效的防盗作用，油耗监控，对各类企业的车辆安全、成本控制提供有效的保障。星网GPS智能监控管理系统综合应用了GPS全球卫星定位技术、GIS地理信息处理技术，提供基于GSM/GPRS/CDMA 模式的移动目标定位、监控、监听、调度、远程控制、轨迹回放、信息发布等服务，具有联网报警和求助等功能，能为移动车辆管理和行业应用提供了一整套完善的解决方案[12] 。