嵌入式与单片机之间的关系

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现在但凡是从事电子行业的工程技术人员以及电子爱好者们，就没有不知道什么是单片机和嵌入式的。在电子技术发展过程中，我个人认为，电子管、半导体技术那都是里程碑式的技术发明。伴随着半导体技术的发展，单片机的出现，那就是一个必然的结果；而嵌入式系统是计算机控制程序在硬件上的大规模使用的一个必然的结果。

 

早期的电子产品是没有PCB的，直接固定好元器件，再使用导线连接起来，就像下面这样：

 

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随着技术的发展，电子元器件的尺寸越来越小、电路上的电子元器件越来越多，PCB和集成电路也就出现了。而集成电路的出现，极大地促进了电子技术的发展，那么单片机以及嵌入式的产生也就成为了必然。我个人以为，集成电路的整体结构上，其实就是微观版本的PCB，只是依托的介质和具体的设计不同而已。

 

我们都知道，早期一个传统的计算机，包括电源、中央处理单元（CPU）、主板、内存、显卡、声卡、硬盘、显示器等。

 

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CPU附着在主板上，控制程序保存在硬盘中。在运行时，程序需要调入内存中，同时通过各种接口，完成和其他输入、输出设备的通讯，从而实现各种控制。计算机的运算速度、应用便利、控制灵活等特点，使得它的应用迅速进入工业控制领域。但是，由于它的体积比较大，在某些地方就没法使用了，这个时候，把计算机小型化，把运算器、内存、输入输出控制器集成起来使用的单片机就出现了。

 

早期的单片机是没有集成ROM的，所以需要外部ROM来保存控制程序，同时需要单片机提供必要的接口来实现。所以早期的51单片机，都会提供专用的读写管脚、ALE管脚、P0口等，用来访问外部ROM的资源。而现在的单片机内集成了ROM、Flash，使程序和数据的存储，就不再需要单独架设外部ROM了。

 

单片机的应用，是一定离不开程序的，每种单片机都有自己专用的汇编语言系统。通过汇编编程，配合外部电路，实现特定功能，构成了一套完整的单片机控制系统，这就是嵌入式的由来。当然，现在已经没有多少人会全部使用汇编语言来开发嵌入式控制系统了，C语言的特点，使得它成为嵌入式开发的首选。

 

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随着技术的发展，计算机中的实时性、多任务性也被“好事者”们移植到了单片机中，从而在单片机中嵌入了操作系统。当然，这个时候单片机的发展，已经能够保证单片机中有足够的资源用来支撑一个小型的操作系统了。今天，电子技术的发展，早就不是硬件技术和软件技术的单独发展了。

 

可以说，嵌入式系统就是软硬件共同发展的一个结晶；今天嵌入式系统的发展，也越来越紧密地跟随着计算机软件技术的发展了。单片机是嵌入式系统的载体，嵌入式系统利用单片机提供的各种资源，实现灵活控制，广泛应用于各种领域，尤其是进入到我们生活中的方方面面。电饭煲、洗衣机、热水器、手机、路由器、智能穿戴设备等，已经成为我们生活中必不可少的一部分。

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