A. 嵌入式與單片機之間的關系是什麼
嵌入式與單片機之間的關系如下:
嵌入式系統是一個大類,單片機是其中一個重要的子類。嵌式系統像是一個完整的計算機,而單片機更像是一個沒有外設的計算機。
以前單片機包括的東西並不算多,兩者的硬體區別較為明顯。但是,隨著半導體技術的突飛猛進,現在各種硬體功能都能被做進單片機之中。所以,嵌入式系統和單片機之間的硬體區別越來越小,分界線也越來越模糊。
於是,人們傾向於在軟體上進行區分。
從軟體上,行業里經常把晶元中不帶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)。
同時,把晶元自帶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。
嵌入式,一般是指嵌入式系統,嵌入式開發,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:「用於控制、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,軟體硬體可裁剪,適用於對功能、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。軟硬體可裁剪,說明它有很強的靈活性和可定製能力。
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、匯流排邏輯、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處理器專門用於信號處理,在系統結構和指令演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介面。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)。 我們的單片機,就屬於上述的第一種——MCU(嵌入式微控制器)。
單片機,又稱為單片微控制器,英文叫Single-Chip Microcomputer。它其實就是一種集成電路晶元,是通過超大規模集成電路技術,將CPU、RAM、ROM、輸入輸出和中斷系統、定時器/計數器等功能,塞進一塊矽片上,變成一個超小型的計算機。
單片機技術從上世紀70年代末誕生,早期的時候是4位,後來發展為8位,16位,32位。它真正崛起,是在8位時代。
8位單片機功能很強,被廣泛應用於工業控制、儀器儀表、家電汽車等領域。我們在研究單片機的時候,經常會聽到兩個詞——51單片機、STM32。我來介紹一下它們究竟是什麼。
51單片機,其實就是一系列單片機的統稱。該系列單片機,兼容Intel8031指令系統。它們的始祖,是Intel(英特爾)的8004單片機。
STM32,是意法半導體公司推出的基於ARM Cortex-M內核的通用型單片機。STM32的硬體配置可以滿足大部分的物聯網開發需求,開發工具和相關的文檔資料齊全,已經成為目前單片機學習的首選對象。
B. 單片機和嵌入式系統有啥區別
(1)單片機基本結構
單片機由運算器、控制器、存儲器、輸入輸出設備構成。
(2)嵌入式系統成部分:
嵌入式系統一般由以下幾組嵌入式微處理器、外圍硬體設備、嵌入式操作系統、特定的應用程序。
嵌入式系統設計的第一步是結合具體的應用,綜合考慮系統對成本、性能、可擴展性、開發周期等各個方面的要求,確定系統的主控器件,並以之為核心搭建系統硬體平台。
單片機是眾多嵌入式處理器的一種,目前通用的理解是,嵌入式主要是指ARMDSP等處理器.而嵌入式系統是指實現了一定功能的電路的軟硬體的集合。
單片機與autoCAD的聯系就不是很大,因為單片機是一種控制領域用的微控制晶元,而autoCAD是機械或者建築行業用的一種應用設計軟體。
C. 為什麼說嵌入式開發比單片機要難很多
嚴格來說,嵌入式開發包含單片機開發。所以范圍大的開發比范圍小的難很多,這個正常。
其次,這里難,並不一定指實現同樣功能的時間較長。難有很多方面:
1、入門門檻較高,即為難;學會單片機,7天可能就夠。學會嵌入式,可能要好幾個月的培訓。
2、整套系統功能較多,即為難;單片機一般一個Main函數主循環+幾個中斷。嵌入式一般是整個系統的調度。這個復雜度不是一個數量級。
D. 嵌入式系統於單片機的區別
單片機也稱嵌入式晶元。
嵌入式系統地概念:以應用為中心,以計算機技術為基礎,並且軟硬體可定製,適用於各種應用場合,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。
而這個以計算機為基礎就是以單片機為
基礎的。
嵌入式系統包括單片機、外圍設備,以及程序。
簡單的來說,嵌入式系統有操作系統。編程是要考慮線程的同步互斥等等。比較復雜。而單片機只是一個cpu和一些指令。單片機可以組成低級的嵌入式系統.可以完成比較簡單的運算控制功能。功能比較強勁的嵌入式系統,比如ARM,是可以運行嵌入式操作系統的,可以實現各種復雜的功能。後者的指令要比前者豐富,這是發展的必然,就像Pentium有MMX,Pentium
3有SSE、Pentium
4有SSE2、Pentium
D有SSE3,酷睿有SSE4一樣。
E. 嵌入式和單片機的區別
嵌入式系統和單片機的區別:硬體組成不同、應用對象不同、系統組成不同、軟體組成不同、主次關系不同、系統聯系不同,硬體組成不同是指,嵌入式系統可以用單片機或其它可編程的電子器件實現,單片機是一個微型計算機系統。
嵌入式陸芹系統是軟體和硬體的綜合體,還可以涵蓋機械等附屬裝置,適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統,目前單片機滲透到我們消中生活的各個領域,幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡,單片機廣泛應用於儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程式控制制等領域。
嵌入式系統的基本結構
1、感測器:感測器測量物理量並將其轉換為電信號,然後可以由嵌入式系統工程師或任何電子儀器讀取,感測器將測量的量存儲到存儲器中。
2、AD轉換器:模數轉換器將感測器發送的模擬信號轉換為數字信號。
3、處理器和ASIC:處理器評估數據以測量輸出並將其存儲到內存中。
4、DA轉換器:數模轉換器將處理拿悉山器提供的數字數據轉換為模擬數據。
5、執行器:執行器將DA轉換器給出的輸出與存儲的實際輸出進行比較,並存儲批準的輸出。