目錄

（1）什么是嵌入式？

（2）什么是單片機(jī)？

（3）嵌入式和單片機(jī)的共同點(diǎn)

（4）嵌入式和單片機(jī)的區(qū)別

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（1）什么是嵌入式？

關(guān)于嵌入式系統(tǒng)的定義太多了。如：吉姆·萊丁 著，陳會(huì)翔 譯，由清華大學(xué)出版社出版的《構(gòu)建高性能嵌入式系統(tǒng)》中提到：嵌入式系統(tǒng)通常由電源、時(shí)基、數(shù)字處理、內(nèi)存、軟件和固件、專用集成電路、來(lái)自環(huán)境的輸入、輸出到環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)通信這幾個(gè)元素組成。

IEEE（美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）對(duì)嵌入式系統(tǒng)的定義是：“用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機(jī)器和設(shè)備的裝置”。

目前國(guó)內(nèi)一個(gè)普遍認(rèn)同的嵌入式系統(tǒng)定義是：以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。（引用自《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師教程》）

嵌入式（Embedded）指的是將計(jì)算機(jī)技術(shù)嵌入到其他設(shè)備或系統(tǒng)中，使其具備某種特定功能或任務(wù)的能力。嵌入式系統(tǒng)通常是由硬件和軟件相互配合構(gòu)成的，專門設(shè)計(jì)用于執(zhí)行特定的控制任務(wù)或完成特定的功能，而不是通用計(jì)算機(jī)用途。

嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，包括但不限于以下幾個(gè)方面：

消費(fèi)電子產(chǎn)品： 例如智能手機(jī)、電視、家用電器，這些設(shè)備中通常搭載了嵌入式系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)各種功能。

汽車電子系統(tǒng)： 包括車載控制系統(tǒng)、車載娛樂(lè)系統(tǒng)、引擎控制單元等，嵌入式技術(shù)在汽車中扮演著關(guān)鍵的角色。

醫(yī)療設(shè)備： 醫(yī)用影像設(shè)備、生命體征監(jiān)測(cè)設(shè)備、醫(yī)療儀器等都使用嵌入式系統(tǒng)，以提供精確的診斷和治療。

工業(yè)控制系統(tǒng)： 用于監(jiān)測(cè)和控制工業(yè)過(guò)程的嵌入式系統(tǒng)，例如自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)器人控制系統(tǒng)等。

通信設(shè)備： 無(wú)線路由器、基站控制器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用嵌入式系統(tǒng)以支持通信和數(shù)據(jù)傳輸。

嵌入式軟件開(kāi)發(fā)： 包括嵌入式系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)，這可能涉及實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序、控制算法等。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備： 嵌入式系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的核心，使設(shè)備能夠連接、交互和共享數(shù)據(jù)。

嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常注重功耗、尺寸、成本和特定應(yīng)用的實(shí)時(shí)性等方面的考慮。硬件和軟件在嵌入式系統(tǒng)中密切合作，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的特定功能。

（2）什么是單片機(jī)？

單片機(jī)（Microcontroller）是一種集成了中央處理器（CPU）、內(nèi)存（RAM、ROM/Flash）、輸入輸出接口（I/O）、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和其他相關(guān)外設(shè)的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這些元件都封裝在一個(gè)芯片內(nèi)，形成了一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使得它可以用于控制和執(zhí)行特定任務(wù)。

單片機(jī)通常用于嵌入式系統(tǒng)，其中它們被嵌入到其他設(shè)備中，以控制設(shè)備的操作。以下是一些單片機(jī)的基本組成部分：

中央處理器（CPU）： 單片機(jī)內(nèi)包含一個(gè)小型的CPU，用于執(zhí)行存儲(chǔ)在它的內(nèi)存中的指令。

內(nèi)存： 單片機(jī)通常有兩種主要類型的內(nèi)存。程序存儲(chǔ)器（通常是ROM或Flash）用于存儲(chǔ)程序代碼，而數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（通常是RAM）用于存儲(chǔ)程序運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)。

輸入輸出接口（I/O）： 用于與外部設(shè)備進(jìn)行通信，這些設(shè)備可以包括傳感器、執(zhí)行器、顯示器、通信接口等。

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器： 用于生成時(shí)間延遲、測(cè)量時(shí)間間隔或計(jì)數(shù)外部事件。

串行通信接口： 允許單片機(jī)與其他設(shè)備進(jìn)行串行通信，例如通過(guò)UART（通用異步收發(fā)器）或SPI（串行外設(shè)接口）。

模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）： 用于將模擬信號(hào)（例如傳感器輸出）轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，以便單片機(jī)能夠處理它們。

時(shí)鐘和復(fù)位電路： 提供單片機(jī)運(yùn)行所需的時(shí)鐘信號(hào)，并在需要時(shí)執(zhí)行系統(tǒng)復(fù)位。

由于單片機(jī)具有集成化、小型化、低功耗等特點(diǎn)，因此它們常常被用于控制任務(wù)，例如家用電器、汽車控制系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化等各種應(yīng)用領(lǐng)域。

（3）嵌入式和單片機(jī)的共同點(diǎn)

嵌入式系統(tǒng)和單片機(jī)存在一些共同點(diǎn)，因?yàn)?span style="background-color:#FFFF00;">單片機(jī)實(shí)際上是嵌入式系統(tǒng)的一種形式。以下是它們之間的一些共同點(diǎn)：

嵌入性： 單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)的一種實(shí)現(xiàn)形式，它們都是被嵌入到其他系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)的定義包括了單片機(jī)，但不僅限于單片機(jī)。

專用任務(wù)： 嵌入式系統(tǒng)和單片機(jī)都設(shè)計(jì)用于執(zhí)行特定的任務(wù)或控制特定的設(shè)備。它們通常不像通用計(jì)算機(jī)那樣廣泛用于各種應(yīng)用，而是專注于特定的應(yīng)用領(lǐng)域。

硬件和軟件一體： 單片機(jī)是一種集成電路芯片，內(nèi)含有處理器核心、內(nèi)存、輸入輸出設(shè)備和其他外設(shè)，這些硬件組件和軟件組件被緊密集成在一起。嵌入式系統(tǒng)也可以包括硬件和軟件的集成，以實(shí)現(xiàn)特定的功能。

實(shí)時(shí)性要求： 許多嵌入式系統(tǒng)和單片機(jī)應(yīng)用對(duì)實(shí)時(shí)性有嚴(yán)格的要求。它們需要在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)和執(zhí)行任務(wù)，這通常涉及硬實(shí)時(shí)或軟實(shí)時(shí)的約束。

低功耗： 許多嵌入式系統(tǒng)和單片機(jī)應(yīng)用需要在低功耗條件下運(yùn)行，尤其是對(duì)于移動(dòng)設(shè)備、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用。

固定功能： 通常情況下，嵌入式系統(tǒng)和單片機(jī)都被設(shè)計(jì)為執(zhí)行特定的功能，其硬件和軟件功能在設(shè)計(jì)時(shí)就被固定。這使得它們更適用于特定的應(yīng)用場(chǎng)景。

雖然有這些共同點(diǎn)，但嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)更廣泛的概念，可以包括各種形式的硬件和軟件，而單片機(jī)是其中一種特定的實(shí)現(xiàn)形式。

（4）嵌入式和單片機(jī)的區(qū)別

嵌入式系統(tǒng)（Embedded Systems）和單片機(jī)（Microcontroller）是相關(guān)但不同的概念，它們有一些區(qū)別，但也存在一些重疊。

定義：

嵌入式系統(tǒng)： 這是一個(gè)廣泛的概念，指的是被嵌入到其他系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)可以包括硬件和軟件組件，旨在執(zhí)行特定的功能或任務(wù)。嵌入式系統(tǒng)不僅限于單片機(jī)，還可以包括處理器、FPGA（可編程邏輯器件）等。

單片機(jī)： 這是一種特定類型的嵌入式系統(tǒng)，通常指的是一個(gè)集成電路芯片，內(nèi)含有處理器核心、內(nèi)存、輸入輸出設(shè)備和其他外設(shè)，用于執(zhí)行特定的控制任務(wù)。

復(fù)雜性：

嵌入式系統(tǒng)： 可以非常復(fù)雜，包括多個(gè)處理器、多個(gè)設(shè)備、多個(gè)軟件組件等，用于執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù)，如汽車控制系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備等。

單片機(jī)： 通常相對(duì)簡(jiǎn)單，用于執(zhí)行特定的控制任務(wù)，如家用電器、遙控器、傳感器接口等。

硬件：

嵌入式系統(tǒng)： 可以運(yùn)行在各種硬件平臺(tái)上，包括通用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理器、FPGA等。

單片機(jī)： 是一個(gè)封裝了處理器、內(nèi)存和外設(shè)的獨(dú)立芯片。

應(yīng)用領(lǐng)域：

嵌入式系統(tǒng)： 可以涵蓋廣泛的領(lǐng)域，包括汽車、醫(yī)療、通信、消費(fèi)電子等。

單片機(jī)： 主要用于控制應(yīng)用，如嵌入式系統(tǒng)中的一部分。

靈活性：

嵌入式系統(tǒng)： 通常更靈活，可以在不同硬件平臺(tái)上運(yùn)行不同的軟件，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。

單片機(jī)： 通常設(shè)計(jì)用于特定的任務(wù)，其硬件和軟件功能在設(shè)計(jì)時(shí)就被固定。