什么是單片機(jī)
首要清晰概念，什么是單片機(jī)，單片機(jī)是一種集成電路芯片，是選用超大規(guī)模集成電路技能把具有數(shù)據(jù)處理才能的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中止體系、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功用(或許還包括顯現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模仿多路轉(zhuǎn)化器、A/D轉(zhuǎn)化器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)體系，在工業(yè)操控范疇廣泛運(yùn)用。
從上世紀(jì)80年代，由其時(shí)的4位、8位單片機(jī)，開展到現(xiàn)在的300M的高速單片機(jī)。比方最經(jīng)典的51系列單片機(jī)，外觀僅僅一塊一個(gè)拇指巨細(xì)的長方體芯片，共40個(gè)引腳，里邊包括了邏輯運(yùn)算單元。實(shí)際上也便是一個(gè)cpu。
在最開端觸摸單片機(jī)的時(shí)分，還從前有過一個(gè)疑問，為什么單片機(jī)是黑色的而不行所以其他色彩，后來才知道是單片機(jī)資料的約束。
對(duì)單片機(jī)而言，其實(shí)一個(gè)芯片便是悉數(shù)，其他的比方單片機(jī)最小體系都是為了單片機(jī)的正常運(yùn)作而參加其他元件，比方晶振，5v電源，電感電阻等。當(dāng)然最小體系只能確保單片機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，簡直完結(jié)不了依據(jù)單片機(jī)的任何運(yùn)用。
為了使單片機(jī)完結(jié)運(yùn)用，必需求參加其他外設(shè)。比方按鍵，led燈，led屏，蜂鳴器，各種sensor。這也便是市面上許多公司都在做的單片機(jī)開發(fā)板。
總結(jié)，單片機(jī)便是完結(jié)運(yùn)算、邏輯操控、通訊等功用的單一模塊。也便是單片機(jī)真的姓“單”。DSP芯片也能夠認(rèn)為是一個(gè)單片機(jī)。當(dāng)然它們功用很強(qiáng)壯，可是功用仍然很單一，總歸便是處理數(shù)據(jù)、邏輯。
什么是嵌入式
那么什么是嵌入式呢，一般說嵌入式都是指嵌入式體系，IEEE(InsTItuteof Electrical and ElectronicsEngineers，美國電氣和電子工程師協(xié)會(huì))對(duì)嵌入式體系的界說：“用于操控、監(jiān)督或許輔佐操作機(jī)器和設(shè)備的設(shè)備”。
嵌入式體系是一種專用的計(jì)算機(jī)體系，作為設(shè)備或設(shè)備的一部分。一般，嵌入式體系是一個(gè)操控程序存儲(chǔ)在ROM中的嵌入式處理器操控板。
嵌入式體系是將運(yùn)用程序、操作體系、和計(jì)算機(jī)硬件在一起的體系，是指以運(yùn)用為中心，以計(jì)算機(jī)技能為根底，軟硬件可裁剪，其針對(duì)的用戶運(yùn)用對(duì)功用、牢靠性、本錢、體積、功耗和運(yùn)用環(huán)境有特殊要求的專用計(jì)算機(jī)體系。
事實(shí)上，一切帶有數(shù)字接口的設(shè)備，如手表、微波爐、錄像機(jī)、轎車等，都運(yùn)用嵌入式體系，有些嵌入式體系還包括操作體系，但大多數(shù)嵌入式體系都是由單個(gè)程序完結(jié)整個(gè)操控邏輯。這是因?yàn)榍度胧襟w系一般用于工業(yè)操控，也便是說對(duì)外設(shè)的操控都是寫死的，并不需求人工干預(yù)，一起也為了確保體系的安穩(wěn)和牢靠。
咱們常常能夠聽到公司招聘的要求是嵌入式軟件工程師或許嵌入式硬件工程師，也便是說嵌入式體系包括軟件和硬件，其實(shí)細(xì)心想想也能理解，都現(xiàn)已跑體系了，當(dāng)然有軟件也有bsp硬件啦。
也便是說嵌入式體系是軟硬件結(jié)合體，國內(nèi)遍及認(rèn)同的嵌入式體系界說為：以運(yùn)用為中心，以計(jì)算機(jī)技能為根底，軟硬件可裁剪，習(xí)慣運(yùn)用體系對(duì)功用、牢靠性、本錢、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)體系。
嵌入式的硬件層
硬件層中包括嵌入式微處理器、存儲(chǔ)器(SDRAM、ROM、Flash等)、通用設(shè)備接口和I/O接口(A/D、D/A、I/O等)。在一片嵌入式處理器根底上增加電源電路、時(shí)鐘電路和存儲(chǔ)器電路，就構(gòu)成了一個(gè)嵌入式中心操控模塊。其間操作體系和運(yùn)用程序都能夠固化在ROM中。
其間中心便是微處理器，嵌入式處理器和一般的電腦cpu還有差異，嵌入式微處理器大多作業(yè)在特定規(guī)劃的體系中，比方TI或許Atmel公司都有許多定位不同的處理器，atmel的SAM系列是專門為物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃的，AVR則因?yàn)楣τ梅浅＝艹觯瑥V泛運(yùn)用于工業(yè)范疇。
嵌入式微處理器有各種不同的體系，即便在同一體系中也或許具有不同的時(shí)鐘頻率和數(shù)據(jù)總線寬度，或集成了不同的外設(shè)和接口。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界嵌入式微處理器現(xiàn)已超越1000多種，體系結(jié)構(gòu)有30多個(gè)系列，其間干流的體系有ARM、MIPS、PowerPC、X86和SH等。
但與全球PC商場不同的是，沒有一種嵌入式微處理器能夠主導(dǎo)商場，僅以32位的產(chǎn)品而言，就有100種以上的嵌入式微處理器。嵌入式微處理器的挑選是依據(jù)詳細(xì)的運(yùn)用而決議的。（超低功耗MCU）
在嵌入式范疇，能夠說arm架構(gòu)的處理器占有了半壁河山，而arm公司也成為聞名的科技公司，而它卻沒有出產(chǎn)任何處理器，而僅僅供給了IP，能夠看出一流公司做規(guī)范。而其他用的比較多的架構(gòu)便是sparc、powerpc等。
比方arm公司有各式各樣的處理器架構(gòu)，最經(jīng)典的cortex系列，它歸于ARMv7架構(gòu)，這是到2010年停止ARM公司最新的指令集架構(gòu)。ARMv7架構(gòu)界說了三大分工清晰的系列：“A”系列面向頂級(jí)的依據(jù)虛擬內(nèi)存的操作體系和用戶運(yùn)用；“R”系列針對(duì)實(shí)時(shí)體系；“M”系列對(duì)微操控器。
嵌入式體系和外界交互需求必定方式的通用設(shè)備接口，如A/D、D/A、I/O等，外設(shè)經(jīng)過和片外其他設(shè)備的或傳感器的連接來完結(jié)微處理器的輸入/輸出功用。每個(gè)外設(shè)一般都只要單一的功用，它能夠在芯片外也能夠內(nèi)置芯片中。外設(shè)的品種許多，可從一個(gè)簡略的串行通訊設(shè)備到非常復(fù)雜的802.11無線設(shè)備。（低功耗MCU）
嵌入式體系中常用的通用設(shè)備接口有A/D(模/數(shù)轉(zhuǎn)化接口)、D/A(數(shù)/模轉(zhuǎn)化接口)，I/O接口有RS-232接口(串行通訊接口)、Ethernet(以太網(wǎng)接口)、USB(通用串行總線接口)、音頻接口、VGA視頻輸出接口、I2C(現(xiàn)場總線)、SPI(串行外圍設(shè)備接口)和IrDA(紅外線接口)等。這一點(diǎn)其實(shí)和單片機(jī)相似。
