既然說(shuō)到了單片機(jī)和嵌入式系統(tǒng),今天我們就來(lái)簡(jiǎn)單了解一下單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系。
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),每個(gè)人都有他們自己的理解和定義。
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)。
單片機(jī)的實(shí)質(zhì)就是一個(gè)集成芯片,其他的如晶振,5v電源,電感電阻等都是為了單片機(jī)的正常運(yùn)作而加入其他元件。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,蜂鳴器,LED燈,LCD液晶屏,傳感器、模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換,通信接口。
所以,單片機(jī)就是能夠完成運(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”。
什么是嵌入式?
一般說(shuō)嵌入式都是指嵌入式系統(tǒng),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(hù)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(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
“嵌入性”、“專(zhuān)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。
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)是一個(gè)控制程序存儲(chǔ)在ROM中的嵌入式處理器控制板,是一種專(zhuān)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),作為裝置或設(shè)備的一部分。事實(shí)上,所有帶有數(shù)字接口的設(shè)備,如智能手機(jī)、智能視頻系統(tǒng)、汽車(chē)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(xiě)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。
三、單片機(jī)與嵌入式的區(qū)別
1、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。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)。
2、軟件組成上的區(qū)別
通用單片機(jī)內(nèi)沒(méi)有應(yīng)用程序,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。
3、主次關(guān)系方面的區(qū)別
單片機(jī)可以認(rèn)為是通用的電子器件,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)。
四、單片機(jī)與嵌入式的聯(lián)系
嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)大類(lèi),單片機(jī)是其中一個(gè)重要的子類(lèi)。
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(chē)系統(tǒng)中嵌入姿態(tài)控制系統(tǒng),就可以使汽車(chē)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。
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)。