既然說到了單片機和嵌入式系統,今天我們就來簡單了解一下單片機與嵌入式系統的區別與聯系。
單片機和嵌入式,其實沒有什么標準的定義來區分他們,對于進行過單片機和嵌入式開發的開發者來說,每個人都有他們自己的理解和定義。
單片機是一種集成電路芯片,是采用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能(可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路)集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統。
單片機的實質就是一個集成芯片,其他的如晶振,5v電源,電感電阻等都是為了單片機的正常運作而加入其他元件。為了使單片機實現應用,必須要加入其他外設。比如按鍵,蜂鳴器,LED燈,LCD液晶屏,傳感器、模數/數模轉換,通信接口。
所以,單片機就是能夠完成運算、邏輯控制、通信等功能的單一模塊。也就是單片機真的姓“單”。
什么是嵌入式?
一般說嵌入式都是指嵌入式系統,嵌入式系統是將應用程序、操作系統、和計算機硬件在一起的系統,是以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟硬件可裁剪,其針對的用戶應用對功能、可靠性、成本、體積、功耗和使用環境有特殊要求的專用計算機系統。
“嵌入性”、“專用性”與“計算機系統”是嵌入式系統的三個基本要素。
嵌入式系統一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統、特定的應用程序組成。
嵌入式系統是一個控制程序存儲在ROM中的嵌入式處理器控制板,是一種專用的計算機系統,作為裝置或設備的一部分。事實上,所有帶有數字接口的設備,如智能手機、智能視頻系統、汽車等,都使用嵌入式系統。
有些嵌入式系統還包含操作系統,但大多數嵌入式系統都是由單個程序實現整個控制邏輯。這是因為嵌入式系統一般用于工業控制,也就是說對外設的控制都是寫死的,并不需要人工干預,同時也為了保證系統的穩定和可靠。
三、單片機與嵌入式的區別
1、硬件組成上的區別
單片機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。嵌入式系統可以用單片機實現,也可以用其它可編程的電子器件實現。
2、軟件組成上的區別
通用單片機內沒有應用程序,不能直接運行。增加應用程序后,單片機就可以獨立運行。
嵌入式系統一定要有控制軟件,實現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、主次關系方面的區別
單片機可以認為是通用的電子器件,單片機自身為主體。
嵌入式系統在物理結構關系上是從屬的,嵌入式系統被嵌入安裝在目標應用系統內。嵌入式系統在控制關系上卻是主導的,是控制目標應用系統運行的邏輯處理系統。
四、單片機與嵌入式的聯系
嵌入式系統是一個大類,單片機是其中一個重要的子類。
嵌入式系統顧名思義就是一個嵌入在其他系統中的系統。例如汽車系統中嵌入姿態控制系統,就可以使汽車駕駛更安全,更有效;
電源系統內引入自動控制系統,能夠讓電源工作的更穩定。
單片機形成的系統一般是用于自動化,工業控制功能的,這些功能一般不會獨立運用,是需要和其他系統配合的,因此從廣義上講,單片機應用一般屬于嵌入式系統的一個分支。
目前由于嵌入式系統應用廣泛,因此還有不是單片機的嵌入式系統,例如手機。