单片机和嵌入式的概念

发表于 2018-07-10 11:21:31 收藏 已收藏
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单片机和嵌入式的概念

发表于 2018-07-10 11:21:31

  单片机和嵌入式很多学者将他们混在一块,当往往被问起单片机和嵌入式有啥区别的时候,他们的回答通常是二者都差不多吧。没有一个清晰明确的回答。接下来,就让我们着重谈谈单片机和嵌入式的概念。

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  什么是单片机

  首先明确概念,什么是单片机,单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,广泛应用在工业控制领域。

  从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。比如最经典的51系列单片机,外观只是一块一个拇指大小的长方体芯片,共40个引脚,里面包含了逻辑运算单元。实际上也就是一个CPU。

  在最开始接触单片机的时候,还曾经有过一个疑问,为什么单片机是黑色的而不可以是别的颜色,后来才知道是单片机材料的限制。对单片机而言,其实一个芯片就是全部,其他的比如单片机最小系统都是为了单片机的正常运作而加入,比如晶振,5v电源,电感电阻等。当然最小系统只能保证单片机正常运行,几乎实现不了基于单片机的任何应用。为了使单片机实现应用,必须要加入其他外设。比如按键,led灯,led屏,蜂鸣器,各种sensor。这也就是市面上很多公司都在做的单片机开发板。

  总结,单片机就是完成运算、逻辑控制、通信等功能的单一模块。也就是单片机真的姓“单”。DSP芯片也可以认为是一个单片机。当然它们性能很强大,但是功能依然很单一,总之就是处理数据、逻辑。

  什么是嵌入式

  那么什么是嵌入式呢,一般说嵌入式都是指嵌入式系统,IEEE(InsTItuteof Electrical and ElectronicsEngineers,美国电气和电子工程师协会)对嵌入式系统的定义:“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。

  嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。

  嵌入式系统是将应用程序、操作系统、和计算机硬件连接在一起的系统,是指以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,其针对的用户应用对功能、可靠性、成本、体积、功耗和使用环境有特殊要求的专用计算机系统。

  事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。这是因为嵌入式系统一般用于工业控制,也就是说对外设的控制都是写死的,并不需要人工干预,同时也为了保证系统的稳定和可靠。

  我们经常可以听到公司招聘的要求是嵌入式软件工程师或者嵌入式硬件工程师,也就是说嵌入式系统包括软件和硬件,其实仔细想想也能明白,都已经跑系统了,当然有软件也有bsp硬件。

  也就是说嵌入式系统是软硬件结合体,国内普遍认同的嵌入式系统定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。

    想必看完之后大家对嵌入式和单片机有一定的了解。总的来说是单片机是比较简单的系统,而嵌入式则侧重于比较复杂的系统。

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