嵌入式和單片機(jī)不一樣？那它們的區(qū)別在哪？

嵌入式和單片機(jī)不一樣？那它們的區(qū)別在哪？

選擇字號(hào)： 小代 發(fā)布于2018-01-16 屬于 全部文章 欄目  個(gè)評(píng)論 13人瀏覽

單片機(jī)和嵌入式，其實(shí)沒(méi)有什么標(biāo)準(zhǔn)的定義來(lái)區(qū)分他們，對(duì)于進(jìn)行過(guò)單片機(jī)和嵌入式開(kāi)發(fā)的開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，都有他們自己的定義，接下來(lái)，就談?wù)勥@兩個(gè)概念的深入理解。

什么是單片機(jī)

首先明確概念，什么是單片機(jī)，單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

從上世紀(jì)80年代，由當(dāng)時(shí)的4位、8位單片機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機(jī)。比如最經(jīng)典的51系列單片機(jī)，外觀只是一塊一個(gè)拇指大小的長(zhǎng)方體芯片，共40個(gè)引腳，里面包含了邏輯運(yùn)算單元。實(shí)際上也就是一個(gè)cpu。

在最開(kāi)始接觸單片機(jī)的時(shí)候，還曾經(jīng)有過(guò)一個(gè)疑問(wèn)，為什么單片機(jī)是黑色的而不可以是別的顏色，后來(lái)才知道是單片機(jī)材料的限制。

對(duì)單片機(jī)而言，其實(shí)一個(gè)芯片就是全部，其他的比如單片機(jī)最小系統(tǒng)都是為了單片機(jī)的正常運(yùn)作而加入其他元件，比如晶振，5v電源，電感電阻等。當(dāng)然最小系統(tǒng)只能保證單片機(jī)正常運(yùn)行，幾乎實(shí)現(xiàn)不了基于單片機(jī)的任何應(yīng)用。

為了使單片機(jī)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，必須要加入其他外設(shè)。比如按鍵，led燈，led屏，蜂鳴器，各種sensor。這也就是市面上很多公司都在做的單片機(jī)開(kāi)發(fā)板。

總結(jié)，單片機(jī)就是完成運(yùn)算、邏輯控制、通信等功能的單一模塊。也就是單片機(jī)真的姓“單”。DSP芯片也可以認(rèn)為是一個(gè)單片機(jī)。當(dāng)然它們性能很強(qiáng)大，但是功能依然很單一，總之就是處理數(shù)據(jù)、邏輯。

什么是嵌入式

那么什么是嵌入式呢，一般說(shuō)嵌入式都是指嵌入式系統(tǒng)，IEEE(InsTItuteof Electrical and ElectronicsEngineers，美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì))對(duì)嵌入式系統(tǒng)的定義：“用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機(jī)器和設(shè)備的裝置”。

嵌入式系統(tǒng)是一種專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，作為裝置或設(shè)備的一部分。通常，嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)控制程序存儲(chǔ)在ROM中的嵌入式處理器控制板。

嵌入式系統(tǒng)是將應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)、和計(jì)算機(jī)硬件在一起的系統(tǒng)，是指以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，其針對(duì)的用戶應(yīng)用對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗和使用環(huán)境有特殊要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

事實(shí)上，所有帶有數(shù)字接口的設(shè)備，如手表、微波爐、錄像機(jī)、汽車等，都使用嵌入式系統(tǒng)，有些嵌入式系統(tǒng)還包含操作系統(tǒng)，但大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都是由單個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)整個(gè)控制邏輯。這是因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)一般用于工業(yè)控制，也就是說(shuō)對(duì)外設(shè)的控制都是寫死的，并不需要人工干預(yù)，同時(shí)也為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定和可靠。

我們經(jīng)常可以聽(tīng)到公司招聘的要求是嵌入式軟件工程師或者嵌入式硬件工程師，也就是說(shuō)嵌入式系統(tǒng)包括軟件和硬件，其實(shí)仔細(xì)想想也能明白，都已經(jīng)跑系統(tǒng)了，當(dāng)然有軟件也有bsp硬件啦。

也就是說(shuō)嵌入式系統(tǒng)是軟硬件結(jié)合體，國(guó)內(nèi)普遍認(rèn)同的嵌入式系統(tǒng)定義為：以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

嵌入式的硬件層

硬件層中包含嵌入式微處理器、存儲(chǔ)器(SDRAM、ROM、Flash等)、通用設(shè)備接口和I/O接口(A/D、D/A、I/O等)。在一片嵌入式處理器基礎(chǔ)上添加電源電路、時(shí)鐘電路和存儲(chǔ)器電路，就構(gòu)成了一個(gè)嵌入式核心控制模塊。其中操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序都可以固化在ROM中。

其中核心就是微處理器，嵌入式處理器和一般的電腦cpu還有區(qū)別，嵌入式微處理器大多工作在特定設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，比如TI或者Atmel公司都有很多定位不同的處理器，atmel的SAM系列是專門為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的，AVR則由于性能十分突出，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。