無論嵌入式系統變得多么復雜，開發的每個嵌入式系統都應密切監控五個關鍵特征。一些是顯而易見的，例如 RAM 和 ROM 的使用;然而，其他的往往被嵌入式開發人員忽視，很容易成為設計周期中的主要癥結。

　　特征 1 – 系統時序

　　向任何開發人員詢問系統中斷或功能的最小、最大和平均執行時間，90% 的時間答案將是茫然的凝視。在了解嵌入式系統的實時性能時，開發人員會祈禱并希望獲得最好的結果。微控制器已經變得非常快速和強大，但它們絕不是一個可以完全忽略計時的通用計算設備。開發人員需要了解如果多個中斷同時觸發或用戶同時按下所有按鈕，他們的系統將如何響應。

　　現代微控制器為開發人員提供了許多工具來了解他們的系統時序和響應。例如，ARM 微控制器具有跟蹤功能，允許開發人員定期對 PC 計數器進行采樣并重建系統時序和執行路徑。利用這些工具可以讓開發人員深入了解他們的系統，并為他們提供關于系統如何執行的真實數據，而不是希望和祈禱系統正在按照開發人員認為的方式執行代碼。

　　特征 2 – 執行順序

　　系統時序在實時嵌入式系統中至關重要，理解指令執行順序同樣重要。了解系統在哪里分支、跳轉以及在何時以何種順序執行什么功能或中斷是至關重要的。系統已經變得如此復雜，以至于我們可以認為我們理解正在發生的事情，但提取跟蹤數據并直觀地看到代碼執行揭示了一個完全不同的故事。建議嵌入式開發人員調查并熟悉他們的微控制器跟蹤工具，這些現代工具提供了視覺上引人入勝且富有洞察力的圖表。

　　特征 3 – 代碼大小

　　每個開發人員都會監控代碼大小，對嗎?并沒有!大多數開發人員如果被問到 GPIO 或 SPI 驅動程序將在他們的系統上占用多少代碼空間，甚至沒有地方去尋找答案!他們所知道的是，他們處理的最后一個應用程序有 GPIO 和 SPI，但最終應用程序使用了大約 47 kB 的閃存空間。現在代碼大小可能會根據使用的編譯器甚至優化級別和使用的標志而發生巨大變化，但是，跟蹤這些細節對于幫助未來的項目規劃和零件選擇非常有用。如果您對開源和商業編譯器之間的潛在差異感興趣，建議您查看開源與商業編譯器。在今天的大多數情況下，監控代碼大小已變得不那么重要，因為閃存非常便宜，而且供應商已經很容易根據代碼大小在同一微控制器系列中的不同部件之間進行切換。

　　特征 4 – RAM 使用率

　　RAM 正在成為嵌入式軟件開發的關鍵因素，微控制器閃存空間超過 16 kB 的情況并不少見，但在物聯網、網絡堆棧、通信和對代碼重用的關注的同時，RAM 空間仍然非常寶貴。再加上一個 RTOS，一個應用程序可能至少需要 16 kB。當開發人員創建并實施他們的軟件時，他們需要監控他們的 RAM 空間的去向。在基于 RTOS 的系統中，嵌入式開發人員將大量 RAM 分配給線程堆棧空間的情況并不少見，因為很難估計出正確的大小。

　　特征 5 – 能源消耗

　　電池供電的設備無疑將能耗作為系統設計的關鍵要求。可以訪問電網的系統通常會忽略能源，因為它不是關鍵要求。然而，鑒于能源成本上升和自然資源的限制，開發人員仍應繼續監控他們的設備，以了解他們的能源足跡是什么，以及如何最大限度地減少他們使用的能源。電池供電的設備顯然會在更換電池或為設備充電之間獲得使用壽命。直接連接到電網的設備可以通過節省電費使消費者和最終用戶受益。

　　結論

　　嵌入式開發人員在創建系統時需要監控這五個特征。使用現代系統有時會使監控這些特征看起來微不足道或不必要，但歸根結底，在該領域遇到的最大問題總是與這五個關鍵領域有關。