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    嵌入式和單片機是什么關系

    • 發布:嵌入式培訓
    • 來源:嵌入式教程
    • 時間:2019-09-18 17:48

    一、什么是嵌入式

    首先,我們來看看什么是嵌入式。

    嵌入式,一般是指嵌入式系統,英文叫作:embedded system。嵌入式開發,其實就是對嵌入式系統的開發。

    IEEE(美國電氣和電子工程師協會)對嵌入式系統的定義是:“用于控制、監視或者輔助操作機器和設備的裝置”。

    國內學術界的定義更為具體一些,也更容易理解:

    嵌入式系統,是以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟件硬件可裁剪,適用于對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統。

    以應用為中心,說明嵌入式系統是有明確實際用途的。以計算機技術為基礎,說明它其實就是一種特殊的計算機。軟硬件可裁剪,說明它有很強的靈活性和可定制能力。

    專用計算機系統,“專用”所對應的,就是“通用”。我們常用的個人PC、筆記本電腦、數據中心服務器,可以用于多種用途,就是“通用計算機系統”。

    嵌入式系統究竟具體應用于哪些“專用”方向呢?

    舉例如下:

    個人通信與娛樂系統:手機、數碼相機、音樂播放器、可穿戴電子產品、PSP游戲機

    家電類產品:數字電視、掃地機器人、智能家電

    辦公自動化:打印機,復印機、傳真機

    醫療電子類產品:生化分析儀、血液分析儀、CT

    網絡通信類產品:通信類交換設備、網絡設備 (交換機、路由器、網絡安全)

    汽車電子類產品:引擎控制、安全系統、汽車導航與娛樂系統

    工業控制類產品:工控機、交互式終端 (POS、ATM)、安全監控、數據采集與傳輸、儀器儀表

    軍事及航天類產品:無人機、雷達、作戰機器人

    二、 什么是單片機

    嵌入式系統的核心,就是嵌入式處理器。嵌入式處理器一般分為以下幾種典型類型:

    嵌入式微控制器MCU(Micro Control Unit)

    MCU內部集成ROM/RAM、總線邏輯、定時/計數器、看門狗、I/O、串口、A/D、D/A、FLASH等。典型代表是8051、8096、C8051F等。

    嵌入式DSP處理器(Digital Signal Processor)

    DSP處理器專門用于信號處理,在系統結構和指令算法進行了特殊設計。在數字濾波、FFT、頻譜分析中廣泛應用。典型代表是TI(德州儀器)公司的TMS320C2000/C5000系列。

    嵌入式微處理器MPU(Micro Processor Unit)

    MPU由通用處理器演變而來,具有較高的性能,擁有豐富的外圍部件接口。典型代表是AM186/88、386EX、SC-400、PowerPC、MIPS、ARM系列等。

    此外,還有嵌入式片上系統SoC(System on Chip)和可編程片上系統SoPC(System on a Programmable Chip)。

    三、嵌入式和單片機的區別

    從軟件上,行業里經常把芯片中不帶MMU(memory management unit,內存管理單元)從而不支持虛擬地址,只能裸奔或運行RTOS(實時操作系統,例如ucos、華為LiteOS、RT-Thread、freertos等)的system,叫做單片機(如STM32、NXP LPC系列、NXP imxRT1052系列等)。而把芯片自帶MMU可以支持虛擬地址,能夠跑Linux、Vxworks、WinCE、Android這樣的“高級”操作系統的system,叫做嵌入式。

    在某些時候,單片機本身已經足夠強大,可以作為嵌入式系統使用。它的成本更低,開發和維護的難度相對較小,尤其是針對一些針對性更強的應用。而嵌入式系統理論上性能更強,應用更廣泛,但復雜度高,開發難度大。

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