嵌入式和单片机有什么联系?

嵌入式和单片机有什么联系?
嵌入式和单片机有什么联系?

想要弄清楚嵌入式和单片机有什么联系,首先就要弄明白什么是嵌入式,什么是单片机。今天四强科技针对这些问题整理了一篇文章,希望能够加深大家对单片机和嵌入式之间的理解。

一、什么是嵌入式        

根据历史的、本质性的、普遍性的要求,嵌入式系统应该定义为:“嵌入在对象系统中的专用计算机系统”。嵌入式、专用式和计算机系统是构成嵌入式系统三大基本元素。对像系统是指嵌入嵌入式系统的主机系统。 

嵌入式系统特点:

  • 可裁剪性。支持开放性和可伸缩性的体系结构。 
  • 强实时性。EOS实时性一般较强,可用于各种设备控制中。 
  • 统一的接口。提供设备统一的驱动接口。 
  • 操作方便、简单、提供友好的图形GUI和图形界面,追求易学易用。 
  • 强稳定性,弱交互性。嵌入系统在运行过程中不需要太多用户干预,而 EOS系统要对其进行管理,具有较强的稳定性。嵌入操作系统的用户界面一般不提供操作命令,它通过系统的调用命令为用户程序提供服务。
  • 代码固化。嵌入系统的 ROM中,嵌入式操作系统和应用软件都是固化在嵌入式系统的 ROM上。 
  • 嵌入式系统与具体应用有机地结合,其升级换代也与具体产品同步进行,所以嵌入式系统产品一旦进入市场,其生命周期也很长。

二、什么是单片机     

一般我们将单片微型计算机简称为单片机,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。是一种典型的嵌入式微控制器。 

单片机硬件特性

  • 主流单片机包括CPU、4KB容量的RAM、128 KB容量的ROM、 2个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP。
  • 系统结构简单,使用方便,实现模块化; 
  • 单片机可靠性高,可工作到10^6 ~10^7小时无故障; 
  • 处理功能强,速度快。 
  • 低电压,低功耗,便于生产便携式产品6、控制功能强7、环境适应能力强

三、嵌入式和单片机的区别

  • 单片机与嵌入式在系统组成结构上的区别:单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。 
  • 嵌入式系统成部分:嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、特定的应用程序组成。 
    嵌入式系统设计的第一步是结合具体的应用,综合考虑系统对成本、性能、可扩展性、开发周期等各个方面的要求,确定系统的主控器件,并以之为核心搭建系统硬件平台。 
  • 单片机与嵌入式在硬件组成上的区别:单片机是在一块集成电路芯片中包含了微控制器电路,以及一些通用的输入输出接口器件。从构成嵌入式系统的方式看,根据现代电子技术发展水平,嵌入式系统可以用单片机实现,也可以用其它可编程的电子器件实现。其余硬件器件根据目标应用系统的需求而定。 
  • 单片机与嵌入式在软件组成上的区别:厂家出货的通用单片机中没有应用程序,因此无法直接运行。在加入应用后,可独立运行单片机。嵌入系统必须有控制软件,控制逻辑的实现方式可以完全使用硬件电路,或者使用软件程序。 
  • 单片机与嵌入式在主次关系方面的:区别目前,单片机已被视为通用电子设备,以单片机本身为主体。嵌入系统以物理结构关系为主,嵌入式系统被嵌入于目标应用系统中。而嵌入式系统则以控制关系为主,是控制目标应用系统运行的逻辑处理系统。虽然嵌入式系统的组成方式可能有所不同,但组成嵌入式系统后,它就是一个专门的系统。在专用系统中,可编程设备软件可植入系统构造阶段或直接在器件制造过程中产生,以降低制造成本。控制论中复杂的控制逻辑需要操作系统软件的支持;简单控制逻辑的嵌入式系统也可以没有操作系统软件。 
  • 单片机与嵌入式系统的联系:嵌入系统是一种用于控制和监控诸如机器、设备、工厂等大型系统的设备。由定义上来看,实际上,先前的控制设备、单片机系统都应属于嵌入式系统的范畴。嵌入式系统是一个很大的类别,单片机就是其中的一个重要子类。顾名思义,嵌入式系统就是嵌入在其它系统中的系统。比如,在汽车系统中嵌入了姿态控制系统,可以使驾驶汽车更加安全和高效;在电源系统中引入自动控制系统,使电源工作更加平稳。姿态控制系统与电源自控系统都属于嵌入式系统。

单片微机系统一般是用于自动化、工业控制功能的,这些功能一般不会单独使用,而是需要与其它系统协同使用,所以从广义上说,单片机应用通常属于嵌入式系统的一个分支。现在嵌入式系统应用很广,所以没有单片机的嵌入式系统,比如手机,就是在手机的基本功能(电话、短信)中加入了应用处理器,使得它的功能更加强大,但由于制造工艺的问题,手机无法做到全部一片集成(电话、短信)。

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