嵌入式處理器單片機

① 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。