單片機和(hé)嵌入式的概念
什麽是單片機
首先明(míng)确概念,什麽是單片機,單片機是一種集成電(diàn)路芯片,是采用超大(dà)規模集成電(diàn)路技(jì)術(shù)把具有(yǒu)數(shù)據處理(lǐ)能力的中央處理(lǐ)器(qì)CPU、随機存儲器(qì)RAM、隻讀存儲器(qì)ROM、多(duō)種I/O口和(hé)中斷系統、定時(shí)器(qì)/計(jì)數(shù)器(qì)等功能(可(kě)能還(hái)包括顯示驅動電(diàn)路、脈寬調制(zhì)電(diàn)路、模拟多(duō)路轉換器(qì)、A/D轉換器(qì)等電(diàn)路)集成到一塊矽片上(shàng)構成的一個(gè)小(xiǎo)而完善的微型計(jì)算(suàn)機系統,廣泛應用在工業控制(zhì)領域。
從上(shàng)世紀80年代,由當時(shí)的4位、8位單片機,發展到現在的300M的高(gāo)速單片機。比如最經典的51系列單片機,外觀隻是一塊一個(gè)拇指大(dà)小(xiǎo)的長方體(tǐ)芯片,共40個(gè)引腳,裏面包含了邏輯運算(suàn)單元。實際上(shàng)也就是一個(gè)CPU。
在最開(kāi)始接觸單片機的時(shí)候,還(hái)曾經有(yǒu)過一個(gè)疑問,為(wèi)什麽單片機是黑(hēi)色的而不可(kě)以是别的顔色,後來(lái)才知道(dào)是單片機材料的限制(zhì)。對單片機而言,其實一個(gè)芯片就是全部,其他的比如單片機最小(xiǎo)系統都是為(wèi)了單片機的正常運作(zuò)而加入,比如晶振,5v電(diàn)源,電(diàn)感電(diàn)阻等。當然最小(xiǎo)系統隻能保證單片機正常運行(xíng),幾乎實現不了基于單片機的任何應用。為(wèi)了使單片機實現應用,必須要加入其他外設。比如按鍵,led燈,led屏,蜂鳴器(qì),各種sensor。這也就是市面上(shàng)很(hěn)多(duō)公司都在做(zuò)的單片機開(kāi)發闆。
總結,單片機就是完成運算(suàn)、邏輯控制(zhì)、通(tōng)信等功能的單一模塊。也就是單片機真的姓“單”。DSP芯片也可(kě)以認為(wèi)是一個(gè)單片機。當然它們性能很(hěn)強大(dà),但(dàn)是功能依然很(hěn)單一,總之就是處理(lǐ)數(shù)據、邏輯。
什麽是嵌入式
那(nà)麽什麽是嵌入式呢,一般說嵌入式都是指嵌入式系統,IEEE(InsTItuteof Electrical and ElectronicsEngineers,美國電(diàn)氣和(hé)電(diàn)子工程師(shī)協會(huì))對嵌入式系統的定義:“用于控制(zhì)、監視(shì)或者輔助操作(zuò)機器(qì)和(hé)設備的裝置”。
嵌入式系統是一種專用的計(jì)算(suàn)機系統,作(zuò)為(wèi)裝置或設備的一部分。通(tōng)常,嵌入式系統是一個(gè)控制(zhì)程序存儲在ROM中的嵌入式處理(lǐ)器(qì)控制(zhì)闆。
嵌入式系統是将應用程序、操作(zuò)系統、和(hé)計(jì)算(suàn)機硬件連接在一起的系統,是指以應用為(wèi)中心,以計(jì)算(suàn)機技(jì)術(shù)為(wèi)基礎,軟硬件可(kě)裁剪,其針對的用戶應用對功能、可(kě)靠性、成本、體(tǐ)積、功耗和(hé)使用環境有(yǒu)特殊要求的專用計(jì)算(suàn)機系統。
事實上(shàng),所有(yǒu)帶有(yǒu)數(shù)字接口的設備,如手表、微波爐、錄像機、汽車(chē)等,都使用嵌入式系統,有(yǒu)些(xiē)嵌入式系統還(hái)包含操作(zuò)系統,但(dàn)大(dà)多(duō)數(shù)嵌入式系統都是由單個(gè)程序實現整個(gè)控制(zhì)邏輯。這是因為(wèi)嵌入式系統一般用于工業控制(zhì),也就是說對外設的控制(zhì)都是寫死的,并不需要人(rén)工幹預,同時(shí)也為(wèi)了保證系統的穩定和(hé)可(kě)靠。
我們經常可(kě)以聽(tīng)到公司招聘的要求是嵌入式軟件工程師(shī)或者嵌入式硬件工程師(shī),也就是說嵌入式系統包括軟件和(hé)硬件,其實仔細想想也能明(míng)白,都已經跑系統了,當然有(yǒu)軟件也有(yǒu)bsp硬件。
也就是說嵌入式系統是軟硬件結合體(tǐ),國內(nèi)普遍認同的嵌入式系統定義為(wèi):以應用為(wèi)中心,以計(jì)算(suàn)機技(jì)術(shù)為(wèi)基礎,軟硬件可(kě)裁剪,适應應用系統對功能、可(kě)靠性、成本、體(tǐ)積、功耗等嚴格要求的專用計(jì)算(suàn)機系統。
總的來(lái)說是單片機是比較簡單的系統,而嵌入式則側重于比較複雜的系統。