第l入式系统的介绍7 121信息家电的兴起 在嵌入式系统的领域中,信息家电的兴起大概是最快速的一支,虽然在我们生活周围, 早就已经有了数不清的嵌入式产品存在,但是比起其他的相关嵌入式领域的应用来说,信息 家电借由无距离限制的连网能力,更贴切地促进人与家电之间的互动,也造就了嵌入式系统 领域更进一步的发展。 图1-6过去的电脑 图1-7现在的电脑 根据美林证券在1998年9月的报告指出,在未来几年内IA将取代个人电脑成为m产 业的新秀,基本论点有二: 因特网将带动信息工业的第三度革命,将改由以信息取用为主轴的使用形态。 ■信息硬件由泛用走向专用,例如从泛用的PC转为个人使用的移动电话、PDA、迷你 笔记本电脑等。 这也证明了嵌入式系统的前景是一片光明的! 图1-8未来的电脑 信息家电最主要的特色是具功能性、品质稳定、可靠性及易于使用性,方便、容易使用 可说是IA的精神,这样才能符合真正的需要。信息家电的兴起,主要还是因为网络与硬件 制造技术进步有关,主要的原因可以分为下列几点
8猷入式系统开芡圣经 因特网普及 由于因特网技术一日千里,各式各样的装置都可以借由TCPP技术连上因特网,也因 为如此,各装置之间可以借由网络来交换信息,只要拥有一个IP协议,就可以沟通信息 半导体设计及制程技术的改善 还记得摩尔定律( Moores law)吗?这个定律指出每18个月,微处理器的芯片密度增 加一倍,而制程成本与售价却减半。半导体技术的进步,使得SoC( System on Chip)的梦想 得以实现,所有繁杂的功能都可以整合在一个小小的芯片上,但是价格却更便宜,使得 “ pervasive computing”将到处可见,并进一步取代了桌上型电脑的主流地位,成为一般消费 市场的主流 Without pervasive computing technology. o“ TV ? Satellite Voice calls Mobile phone network Shopping Internet With pervasive computing technology. Movies Voice calls< Any network device Shopping 图19 Pervasive Computing技术的好处(资料来源:Owm 3C( Computer、 Communication、 Consumer Electronics)技术的快速整合 由于硬件成本降低,加上无线通信的技术进步,以及消费者的需求,使得所谓的3C产 品的整合变得更加快速,也因此带动了其他信总家电的兴盛。我们也可以从这个地方发现, 未来的嵌入式系统发展会朝向网络以及通信功能前进 用户的需求 科技的进步永远都来自于人性,用户的需求造就了科技的进步,当我们想要相互联络更 方便,随时随地掌握信息,更简单好用的操作界面,这时候信息家电就会顺应而生了
第1聿狀入式系统的分招9 Todays landscape: content Tomorrow: personalised universes and service 'stovepipes of content and services E-commerce Traffic navigation Entertainment Communicatio Information Entertainment Communication 图1-10个人服务化趋势(资料来源:Owum) 信息服务应用生活化 “网上服务”( services in the net)的概念从桌上型电脑进入到生活周围的产品,我们不 必再通过开启电脑,连接网络,点选信息的方式取得信息服务,反之是信息应用主动会提供 我们所需要的信息,未来消费者可以在网络上获得许多服务,可以比现有的服务更快速、更 个人化且更便宜。 也由于信息家电的兴起,MIT的 David Clark首度提出的“后PC时代”( post-PC era) 词,指出个人电脑只是提供在这个过渡时期的解决方案,而非最佳的方式,最终信息家电将 不再停留在桌上的个人电脑,而将进入用户的日常生活中。这也正是信息家电的真正含意。 Connecting Consumer Handheld Game Mobile Phone 厉 Net Tv Auto pC Smart Mbile ph computing 图1-11后PC时代产品蓬勃发展(资料来源:资策会MC,2000年3月)
10既入式系统开发圣经 122信息家电的产品 信息家电系统产品的又大致可分为个人型移动型( personal/mobile)信息家电产品,家 庭式/娱乐式/视听式(Home/ Entertainment或 Audio/ideo),以及企业型/网络型 ( Enterprise/Networking)等三大类,目前己推出的IA产品包括:精简型电脑( Thin Client) 网络电视( Nettv)、可视电话( Screen phone)、智能型掌上装置( Smart handheld device; SHD)等。 信息家电在家庭应用方面,有网络电视配合视频转换器( Webtv and set- Top Box)、家 庭娱乐设备及其他传统家电与网络界面的整合。在个人应用上,有电子书、便携式全球定位 系统装置( Portable global positioning devices)、可上网移动电话、个人数字助理(PDA)配 合无线传输功能及穿戴式电脑( Wearable computers)。在企业界的应用上,有嵌入式服务器 ( embedded server)及精简型终端设备( thin client) Information Appliances (网络运算环境 (娛乐多媒体中心) 个人移动资讯站) Interer Tv NetTv ( Webtv) fir notebook Internet STB E- Bool wBT(Window PDA Snart phane Ay over n Staper Phane 图1-12A产业之各种产品关联 嵌入式系统中,虽然初级的产品占了半数以上的市场,但是高级的嵌入式系统也逐渐在 这几年中显露出其重要程度,尤其我们从这几年的发展情况中,可以发现在嵌入式系统中的 信息家电多元性发展有以下三大趋势: ■从以电脑为中心的设计转向以消费者为中心的设计。 ■多产业标准并存的网络架构以及互动性。 ■带宽保证等先进网络特性。 信息家电是一个系统产品,因为必须配合合适的系统软件,而由于信息家电与无线通信 的关系密切,并强调即时性,支持不同的应用面,因此目前的操作系统呈现百家争鸣的现象
第1就入式系统的分貂1 例如 Win Ce、 Java Os、 Linux等,另外在硬件方面:除了hnel提出的 Strong ARM外, Motorola 发展出 Power PC的架构,而 Hitachi也有SH及MIPS等。由于桌上型电脑的成长呈现平稳 也让许多的厂商逐渐从桌上型电脑战场转向到嵌入式系统的领域特别是信息家电部分,也由 于嵌入式系统本身具有量身订做的特性,配合网络的快速兴起,将转向以消费者为中心的产 品架构,因此信息家电的兴起造就了另一波的技术趋向。我们来看看几个专业机构的统计数 据与前景分析 2000年台湾地区信息家电产量6765万台,产值136亿美元,较1999年的341.5万台 成长98.1%,产值成长幅度亦达624%。其中成长最快的应是便携式智能型掌上装置,产量 达155万台,产值达25.1亿美元,成长幅度均超过两倍,包括无敌、国众、神宝等厂商均纷 纷推出自己品牌PDA。至于由家电产品跨入IA领域的厂商,亦推出众多产品。例如,声宝 公司发展的“远端遥控e-HOME”控制器,通过一般电话或手机通信设备即可操控家中的家 电:东元亦推出具上网功能的智能型信息冰箱等。 资策会市场情报中心公布台湾地区的IA产业研究报告中指出IA产品在1999年总产值 约235亿美元,估计至2002年可成长至1391亿美元,复合成长率为81%。 依据IDC预估,全球信息家电( Information Appliance,A)产业由199之1千1百 万台产值24亿美元将增加为2004年之8千9百万台产值178亿美元,产量与产值之总年增 率分别为335%及39.1%,其中智能型掌上装置( Smart Handheld device)为所有信息家电中 成长最快的一项,如下图所示,其他还包括电视游乐器及网络电视 50000 40000 3000 20000 10000 1998199920002001 200 2004 Western Europe Asia/ Pacific Rest of the world Total ource. LDC 2000 SHilD: Smart Phones, Vertica app/cation Devices, Hadked ConPCAow 图1-13智能型掌上装置成长趋势(IDc,Dec.2000) 所谓的智能型掌上装置指的是结合语音、数据资料与网络的整合型系统,掌上装置的设 计已结合连网设计及整合服务的整体性研发,结合未来所谓普及运算将信息服务直接提供给 各行动运算点,未来的移动网络希望达到任何装置、任何网络均可提供服务。 IDC预估2002年时全球智能型掌上装置产量可达1800万台、具有上网功能的游戏机产 量约1500万台、网络电视约1100万台、精简型电脑约400万台、网络电话约250万台。全 球大厂目前投入信息家电在企业界的应用上,有智能(WYSE)精简型电脑, IBM NetVista