單片機與嵌入式的區(qū)別之學(xué)習感悟

單片機和嵌入式，其實沒有什么標準的定義來區(qū)分他們，對于進行過單片機和嵌入式開發(fā)的開發(fā)者來說，都有他們自己的定義，接下來，就談?wù)劚救藢@兩個概念的理解和感悟。

首先明確概念，什么是單片機，單片機是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的微型計算機系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機。比如最經(jīng)典的51系列單片機，外觀只是一塊一個拇指大小的長方體芯片，共40個引腳，里面包含了邏輯運算單元。實際上也就是一個cpu。

　　一直記得上單片機的第一節(jié)課上，老師介紹單片機時，是這樣說的：“單片機姓單”。為什么要強調(diào)這一點呢？方便容易分不清的童鞋，以后每次想問這個問題的時候都想想這句話。

　　了解的人其實很容易分開它們，實際上他們也沒有什么可比性。

　　首先，見過單片機的人，都知道，其實單片機只是一塊芯片，里面有運算器、存儲器等組成的一個具有邏輯、運算、通信等功能的單元。說的再具體點，實際一個CPU。

　　DSP芯片也可以認為是一個單片機。當然它們性能很強大，但是功能依然很單一，總之就是處理數(shù)據(jù)、邏輯。

　　其次，單片機可以完成很多的任務(wù)處理，但一般都是跟一定的外圍設(shè)備進行協(xié)作，比如，添加LED燈，實現(xiàn)交通燈系統(tǒng);添加液晶屏，實現(xiàn)動畫播放等。（當然很多同學(xué)都已經(jīng)在大學(xué)期間自己完成過一個最小系統(tǒng)）

　　最后，我們來總結(jié)一下單片機，單片機是完成運算、邏輯控制、通信等功能的單一模塊。

　　相信我的上述講解中，大家發(fā)現(xiàn)到了，單片機真的就是姓“單”（這個字讀dan）。

　　針對嵌入式的概念是有些模糊定義的，一般情況下指的都是嵌入式系統(tǒng)。正因為這個概念有些模糊，所以會導(dǎo)致很多人對該概念的模糊認識。（就像大學(xué)中的一門課程，既可以叫做數(shù)字信號處理，也可以叫做數(shù)字信號處理器）。

　　如果可以按照面向?qū)ο蟮乃枷肜斫獾脑挘嚎梢哉f嵌入式是父類，嵌入式系統(tǒng)是抽象繼承類，銀行自助取款機是具體子類，鄭州輕院正門口旁工行自助1號取款機是對象。如果這樣，這個概念還不清楚的話！就來個生活中的比方：大猩猩吃香蕉，一個大猩猩要吃一棵大樹上的香蕉，自己使勁跳就是夠不著，于是找來了幾個箱子，墊下腳就能夠在樹上摘下可口的香蕉了。

　　為了做到吃香蕉這件事，大猩猩做了這么一件事，找來幾個箱子，摞起來，然后摘到了香蕉，那么大猩猩和箱子是否就構(gòu)成了摘香蕉的這么一個系統(tǒng)。如果大猩猩找來的是梯子的話，那是不是能夠摘到更多好吃的香蕉;如果大猩猩找來了姚明，讓姚明來摘香蕉，那豈不是能摘到所有它所想要的香蕉了-_-。這里，把大猩猩比喻成單片機或者是片上系統(tǒng)（SOC），箱子為外圍設(shè)備（比如LED燈），那么大猩猩的例子是不是就成了一個交通燈的系統(tǒng)了。那么所有的為了完成單一任務(wù)的體系我們都可以認為是一個嵌入式系統(tǒng)。

　　還拿大猩猩摘香蕉的例子，我們制作了一臺摘香蕉的機器，這里我們把大猩猩變成機器中的核心處理器，箱子變成機器的可伸縮機器爪。核心處理器告訴機器爪要往哪個方向，哪個高度采摘香蕉。那么核心處理器和外圍設(shè)備機器爪及電源等，就構(gòu)成了一個嵌入式系統(tǒng)。

　　嵌入式系統(tǒng)這個概念模糊就模糊在，它并不跟具體實物相關(guān)，它肯定有個核心邏輯單元，該邏輯單元可以是單片機、CPU、DSP以及其他的一些處理芯片，它還甚至可以是一個模擬電路。嵌入式系統(tǒng)是一個獨立存在的模塊，它專門為處理某個特定任務(wù)而生。嵌入式系統(tǒng)存在的主要意義就是，它可以優(yōu)化設(shè)計，降低成本。就跟例子中講的，可以把箱子換成梯子，提高效率。大猩猩換成姚明降低成本（要知道，如果讓大猩猩去摘香蕉，可比邀姚明摘香蕉成本高哦！）。

　　那么，現(xiàn)在能夠總結(jié)一下嵌入式這個概念了，實際上是一個功能模塊，專門負責某項特定的工作。其他的生產(chǎn)設(shè)備可以輕易的將這個模塊嵌入到它們的設(shè)備中使用。比如，阿波羅號中的導(dǎo)航儀系統(tǒng)，就是一個嵌入式系統(tǒng)。

　　如果你很了解系統(tǒng)的話，從系統(tǒng)層面來解釋嵌入式概念，也會很清晰。我們平時用的windows系統(tǒng)（當然你可以用linux內(nèi)核的其他系統(tǒng)，linux系統(tǒng)本身就是一個嵌入式操作系統(tǒng)）自然不是嵌入式操作系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)是一種要求實時性很高，而且系統(tǒng)可裁剪的。（說著說著，發(fā)現(xiàn)嵌入式概念展開來說太多了）對！windows CE系統(tǒng)，windows embedded系統(tǒng)等都是嵌入式操作系統(tǒng)，他們最大的特點就是系統(tǒng)可裁剪，搶占式系統(tǒng)內(nèi)核。想想為什么他們的系統(tǒng)是可裁剪的了，正中上面所解釋的嵌入式概念，可裁剪是為了制作一個精簡的，完成特定任務(wù)的定制系統(tǒng)，這樣做無疑降低了成本，優(yōu)化了設(shè)計。當然，這里不能把嵌入式系統(tǒng)就單單理解為一個可裁剪的操作系統(tǒng)。

　　如果還是搞不清的人，我可以這樣來解釋（我也不知道這樣對不對），除了通用計算機（就是能夠安裝不同軟件運行的計算機），所有其他為了解決某個或某些特定任務(wù)的計算機都是嵌入式。比如，MP3音樂播放器、導(dǎo)航儀、電視機、洗衣機等等。

　　再回到題頭說到的問題，單片機跟嵌入式是一種什么關(guān)系了？

　　就像物聯(lián)網(wǎng)一樣，國家大力發(fā)展，所有公司都爭相去做。但大家都給不出來一個準確的什么才是物聯(lián)網(wǎng)。

　　有些洗衣機廠家員工，干了一輩子，都不知道自己在做嵌入式行業(yè)?！案拍顔栴}只是形式，只要專注自己的目標、行業(yè)，我們自己也能成為一款性能優(yōu)良的嵌入式系統(tǒng)”。當然，如果你的志向是***，每天關(guān)注全國所有大小事情，做一臺通用的計算機系統(tǒng)也是很受大家鐘愛的！