嵌入式開(kāi)發(fā)和單片機(jī)開(kāi)發(fā)有什么區(qū)別和聯(lián)系

什么是嵌入式？什么是單片機(jī)？嵌入式和單片機(jī)有什么區(qū)別和聯(lián)系呢？本文首先介紹了嵌入式開(kāi)發(fā)和單片機(jī)開(kāi)發(fā)的聯(lián)系，其次闡述了嵌入式開(kāi)發(fā)和單片機(jī)開(kāi)發(fā)的區(qū)別，最后對(duì)介紹了嵌入式及單片機(jī)的特點(diǎn)是什么。具體的跟隨小編一起來(lái)了解一下。

一、嵌入式開(kāi)發(fā)和單片機(jī)開(kāi)發(fā)的聯(lián)系

根據(jù)IEEE的定義，嵌入式系統(tǒng)是用來(lái)控制或監(jiān)視機(jī)器、裝置或工廠等大規(guī)模系統(tǒng)的設(shè)備。 從定義我們可以看出，實(shí)際上以前的控制裝置、單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)該也屬于嵌入式系統(tǒng)的范疇。

我們可以這樣理解，嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)大類，單片機(jī)是其中一個(gè)重要的子類。嵌入式系統(tǒng)顧名思義就是一個(gè)嵌入在其他系統(tǒng)中的系統(tǒng)。例如汽車系統(tǒng)中嵌入姿態(tài)控制系統(tǒng)，就可以使汽車駕駛更安全，更有效;電源系統(tǒng)內(nèi)引入自動(dòng)控制系統(tǒng)，能夠讓電源工作的更穩(wěn)定。這里的姿態(tài)控制系統(tǒng)和電源的自動(dòng)控制系統(tǒng)就屬于嵌入式系統(tǒng)。

單片機(jī)形成的系統(tǒng)一般是用于自動(dòng)化，工業(yè)控制功能的，這些功能一般不會(huì)獨(dú)立運(yùn)用，是需要和其他系統(tǒng)配合的，因此從廣義上講，單片機(jī)應(yīng)用一般屬于嵌入式系統(tǒng)的一個(gè)分支。目前由于嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，因此還有不是單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)，例如手機(jī)，是在手機(jī)的基本功能上（通話、短信）加入了應(yīng)用處理器，使其功能更加強(qiáng)大，但是由于制造工藝的問(wèn)題，高端手機(jī)還不能做到全部一片集成（一片集成的那個(gè)是山寨機(jī)），但是也屬于嵌入式系統(tǒng)的一個(gè)分支。

二、嵌入式開(kāi)發(fā)和單片機(jī)開(kāi)發(fā)的區(qū)別

1、單片機(jī)與嵌入式在系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)上的區(qū)別：

（1）單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)

單片機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備構(gòu)成。

（2）嵌入式系統(tǒng)成部分

嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)、特定的應(yīng)用程序組成。

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一步是結(jié)合具體的應(yīng)用，綜合考慮系統(tǒng)對(duì)成本、性能、可擴(kuò)展性、開(kāi)發(fā)周期等各個(gè)方面的要求，確定系統(tǒng)的主控器件，并以之為核心搭建系統(tǒng)硬件平臺(tái)。

2、單片機(jī)與嵌入式在硬件組成上的區(qū)別

單片機(jī)是在一塊集成電路芯片中包含了微控制器電路，以及一些通用的輸入輸出接口器件。從構(gòu)成嵌入式系統(tǒng)的方式看，根據(jù)現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展水平，嵌入式系統(tǒng)可以用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，也可以用其它可編程的電子器件實(shí)現(xiàn)。其余硬件器件根據(jù)目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)的需求而定。

3、單片機(jī)與嵌入式在軟件組成上的區(qū)別

制造商出廠的通用單片機(jī)內(nèi)沒(méi)有應(yīng)用程序，所以不能直接運(yùn)行。增加應(yīng)用程序后，單片機(jī)就可以獨(dú)立運(yùn)行。嵌入式系統(tǒng)一定要有控制軟件，實(shí)現(xiàn)控制邏輯的方式可以完全用硬件電路，也可以用軟件程序。

4、單片機(jī)與嵌入式在主次關(guān)系方面的區(qū)別

單片機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)被認(rèn)為是通用的電子器件了，單片機(jī)自身為主體。嵌入式系統(tǒng)在物理結(jié)構(gòu)關(guān)系上是從屬的，嵌入式系統(tǒng)被嵌入安裝在目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)。嵌入式系統(tǒng)在控制關(guān)系上卻是主導(dǎo)的，是控制目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行的邏輯處理系統(tǒng)。盡管可以用不同方式構(gòu)成嵌入式系統(tǒng)，但是一旦構(gòu)成之后，嵌入式系統(tǒng)就是一個(gè)專用系統(tǒng)。專用系統(tǒng)中，可編程器件的軟件可以在系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中植入，也可以在器件制造過(guò)程中直接生成，以降低制造成本?？刂七壿嫃?fù)雜的單片機(jī)會(huì)需要操作系統(tǒng)軟件支持;控制邏輯簡(jiǎn)單的嵌入式系統(tǒng)也可以不用操作系統(tǒng)軟件支持。

三、嵌入式介紹

按照歷史性、本質(zhì)性、普遍性要求，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)定義為：“嵌入到對(duì)象體系中的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”。“嵌入性”、“專用性”與“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”是嵌入式系統(tǒng)的三個(gè)基本要素。對(duì)象系統(tǒng)則是指嵌入式系統(tǒng)所嵌入的宿主系統(tǒng)。

嵌入式開(kāi)發(fā)就是指在嵌入式操作系統(tǒng)下進(jìn)行開(kāi)發(fā)，一般常用的系統(tǒng)有WinCE，ucos，vxworks，linux，android等。另外，用c，c++或匯編開(kāi)發(fā)；用高級(jí)處理器，arm7，arm9，arm11，powerpc，mips，mipsel等，或加上操作系統(tǒng)也屬于嵌入式的開(kāi)發(fā)。

嵌入式特點(diǎn)

1）可裁剪性。支持開(kāi)放性和可伸縮性的體系結(jié)構(gòu)。

2）強(qiáng)實(shí)時(shí)性。EOS實(shí)時(shí)性一般較強(qiáng)，可用于各種設(shè)備控制中。

3）統(tǒng)一的接口。提供設(shè)備統(tǒng)一的驅(qū)動(dòng)接口。

4）操作方便、簡(jiǎn)單、提供友好的圖形GUI和圖形界面，追求易學(xué)易用。提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持TCP/IP協(xié)議及其他協(xié)議，提供TCP/UDP/IP/PPP協(xié)議支持及統(tǒng)一的MAC訪問(wèn)層接口，為各種移動(dòng)計(jì)算設(shè)備預(yù)留接口。

5）強(qiáng)穩(wěn)定性，弱交互性。嵌入式系統(tǒng)一旦開(kāi)始運(yùn)行就不需要用戶過(guò)多的干預(yù)、這就要負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理的EOS具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。嵌入式操作系統(tǒng)的用戶接口一般不提供操作命令，它通過(guò)系統(tǒng)的調(diào)用命令向用戶程序提供服務(wù)。

6）固化代碼。在嵌入式系統(tǒng)中，嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件被固化在嵌入式系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的ROM中。

7）更好的硬件適應(yīng)性，也就是良好的移植性。

8）嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合在一起，它的升級(jí)換代也是和具體產(chǎn)品同步進(jìn)行，因此嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品一旦進(jìn)入市場(chǎng)，具有較長(zhǎng)的生命周期。

四、單片機(jī)介紹

什么是單片機(jī)呢？一般我們將單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱為單片機(jī)，它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片，而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，和計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。是一種典型的嵌入式微控制器。

單片機(jī)的特點(diǎn)

（1）體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高

單片機(jī)把各功能部件集成在一個(gè)芯片上，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了各芯片之間的連線，大大提高了單片機(jī)的可靠性與抗干擾能力。另外，其體積小，對(duì)于強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境易于采取屏蔽措施，適合在惡劣環(huán)境下工作。

（2）控制能力強(qiáng)

單片機(jī)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是它“五臟俱全”，已經(jīng)具備了足夠的控制功能。單片機(jī)具有較多的I/O口，CPU可以直接對(duì)I/O進(jìn)行操作、算術(shù)操作、邏輯操作和位操作，指令簡(jiǎn)單而豐富。所以單片機(jī)也是“面向控制”的計(jì)算機(jī)。

（3）低電壓、低功耗

單片機(jī)可以在2.2V的電壓下運(yùn)行，有的已能在1.2V或0.9V下工作；功耗降至為μA級(jí)，一顆紐扣電池就可長(zhǎng)期使用。

（4）優(yōu)異的性能/價(jià)格比

由于單片機(jī)構(gòu)成的硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開(kāi)發(fā)周期短、控制功能強(qiáng)、可靠性高，因此，在達(dá)到同樣功能的條件下，用單片機(jī)開(kāi)發(fā)的控制系統(tǒng)比用其它類型的微型計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)的控制系統(tǒng)價(jià)格更便宜。