嵌入式、单片机、电脑之间的区别
嵌入式系统概述及与单片机区别说明

嵌入式系统概述及与单片机区别说明嵌入式的全称是嵌入式系统,英文是Embeded system,是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统”,根据英国电器工程师协会(U.K. Institution of Electrical Engineer)的定义,嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。
从这里我们可以看出两点,第一,嵌入式并不是一个通用的设备。
第二,嵌入式必须和具体的应用相结合,设计上具有针对性。
所以可以看出来嵌入式是一个系统,嵌入式是需要把这个系统嵌入到设备中去,比如手机主板上的芯片就是嵌入到手机上的一个系统,整合了电脑的主板、CPU、硬盘、内存、网卡、显卡、电源的所有功能。
也就是说嵌入式系统主要是从芯片的使用时的组织形态来命名的,更通俗的解释就是只要是被嵌入到设备中的芯片都可以叫做嵌入式系统。
嵌入式系统这个定义太广泛了,所以我们平时所讲的嵌入式更多的是从狭义上讲的,狭义上讲,嵌入式是为了区别于单片机。
我们经常把芯片中不带MMU(memory management unit)从而不支持虚拟地址,只能跑裸机或RTOS(典型如ucos、华为LiteOS、RT-Thread、freertos等)的system叫单片机(典型如STM32、NXP LPC系列、新的NXP imxRT1052系列等),而把芯片自带MMU可以支持虚拟地址,能够跑Linux、Vxworks、WinCE、Android 这样的操作系统的system叫嵌入式。
单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。
一文讲解单片机、ARM、MUC、DSP、FPGA、嵌入式错综复杂的关系!

一文讲解单片机、ARM、MUC、DSP、FPGA、嵌入式错综复杂的关系!首先,“嵌入式”这是个概念,准确的定义没有,各个书上都有各自的定义。
但是主要思想是一样的,就是相比较PC机这种通用系统来说,嵌入式系统是个专用系统,结构精简,在硬件和软件上都只保留需要的部分,而将不需要的部分裁去。
所以嵌入式系统一般都具有便携、低功耗、性能单一等特性。
然后,MCU、DSP、FPGA这些都属于嵌入式系统的范畴,是为了实现某一目的而使用的工具。
MCU俗称”单片机“经过这么多年的发展,早已不单单只有普林斯顿结构的51了,性能也已得到了很大的提升。
因为MCU必须顺序执行程序,所以适于做控制,较多地应用于工业。
而ARM本是一家专门设计MCU的公司,由于技术先进加上策略得当,这两年单片机市场份额占有率巨大。
ARM的单片机有很多种类,从低端M0(小家电)到高端A8、A9(手机、平板电脑)都很吃香,所以也不是ARM的单片机一定要上系统,关键看应用场合。
DSP叫做数字信号处理器,它的结构与MCU不同,加快了运算速度,突出了运算能力。
可以把它看成一个超级快的MCU。
低端的DSP,如C2000系列,主要是用在电机控制上,不过TI公司好像称其为DSC(数字信号控制器)一个介于MCU和DSP之间的东西。
高端的DSP,如C5000/C6000系列,一般都是做视频图像处理和通信设备这些需要大量运算的地方。
FPGA叫做现场可编程逻辑阵列,本身没有什么功能,就像一张白纸,想要它有什么功能完全靠编程人员设计(它的所有过程都是硬件,包括VHDL和Verilog HDL程序设计也是硬件范畴,一般称之为编写“逻辑”。
)。
如果你够NB,你可以把它变成MCU,也可以变成DSP。
由于MCU和DSP的内部结构都是设计好的,所以只能通过软件编程来进行顺序处理,而FPGA则可以并行处理和顺序处理,所以比较而言速度最快。
那么为什么MCU、DSP和FPGA会同时存在呢?那是因为MCU、DSP的内部结构都是由IC设计人员精心设计的,在完成相同功能时功耗和价钱都比FPGA要低的多。
嵌入式系统与单片机的区别

嵌入式与单片机的异同及其发展趋势如果说微型机的出现,使计算机进入到现代计算机发展阶段,那么嵌入式计算机系统的诞生,则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代,从而导致20世纪末,计算机的高速发展时期。
嵌入式计算机系统走上了一条独立发展的单芯片化道路。
它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士,接过起源于计算机领域的嵌入式系统,承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务,迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。
按照历史性、本质性、普遍性要求,嵌入式系统定义为:“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。
“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。
对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。
嵌入式系统的特点与定义不同,由定义中的三个基本要素衍生出来的。
不同的嵌入式系统其特点会有所差异。
与“嵌入性”的相关特点:由于是嵌入到对象系统中,必须满足对象系统的环境要求,如物理环境(小型)、电气/气氛环境(可靠)、成本(价廉)等要求。
与“专用性”的相关特点:软、硬件的裁剪性;满足对象要求的最小软、硬件配置等。
与“计算机系统”的相关特点:嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。
与上两个特点相呼应,这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。
嵌入式系统按形态可分为设备级(工控机)、板级(单板、模块)、芯片级(MCU、SoC)。
嵌入式系统与对象系统密切相关,其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求,不断扩展对象系统要求的外围电路(如ADC、DAC、PWM、日历时钟、电源监测、程序运行监测电路等),形成满足对象系统要求的应用系统。
因此,嵌入式系统作为一个专用计算机系统(满足对象系统要求的计算机应用系统),要不断向计算机应用系统发展。
单片机开创了嵌入式系统独立发展道路.嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代,然而,微型计算机的体积、价位、可靠性都无法满足广大对象系统的嵌入式应用要求,因此,嵌入式系统必须走独立发展道路——芯片化道路。
单片机与嵌入式的区别之学习感悟

单片机与嵌入式的区别之学习感悟单片机和嵌入式,其实没有什么标准的定义来区分他们,对于进行过单片机和嵌入式开发的开发者来说,都有他们自己的定义,接下来,就谈谈本人对这两个概念的理解和感悟。
首先明确概念,什么是单片机,单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。
从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。
比如最经典的51系列单片机,外观只是一块一个拇指大小的长方体芯片,共40个引脚,里面包含了逻辑运算单元。
实际上也就是一个cpu。
一直记得上单片机的第一节课上,老师介绍单片机时,是这样说的:单片机姓单。
为什么要强调这一点呢?方便容易分不清的童鞋,以后每次想问这个问题的时候都想想这句话。
了解的人其实很容易分开它们,实际上他们也没有什么可比性。
首先,见过单片机的人,都知道,其实单片机只是一块芯片,里面有运算器、存储器等组成的一个具有逻辑、运算、通信等功能的单元。
说的再具体点,实际一个CPU。
DSP芯片也可以认为是一个单片机。
当然它们性能很强大,但是功能依然很单一,总之就是处理数据、逻辑。
其次,单片机可以完成很多的任务处理,但一般都是跟一定的外围设备进行协作,比如,添加LED灯,实现交通灯系统;添加液晶屏,实现动画播放等。
(当然很多同学都已经在大学期间自己完成过一个最小系统)最后,我们来总结一下单片机,单片机是完成运算、逻辑控制、通信等功能的单一模块。
相信我的上述讲解中,大家发现到了,单片机真的就是姓单(这个字读dan)。
针对嵌入式的概念是有些模糊定义的,一般情况下指的都是嵌入式系统。
正因为这个概念有些模糊,所以会导致很多人对该概念的模糊认识。
单片机和电脑pc计算机的区别

单片机和电脑pc计算机的区别
随着社会的发展和需求的提高,计算机也在不断地更新与发展。
由于计算机的产生是应数值计算而产生的,因此长期以来电子计算机技术都是沿着满足大量高速数值计算而发展的,直到20世纪70年代,电子计算机在数字逻辑运算、推理、自动控制等方面显露出非凡的功能后,在各种控制领域开始对计算机技术发展提出了与传统大量高速计算完全不同的要求。
这些要求是:面对控制对象、面对各种传感器信号、面对人机交互操作控制、能方便地嵌入工控应用系统中等。
为了实现上述要求,近年来,单片微型计算机(简称单片机)应运而生。
单片机也被称做微控制器、嵌入式微控制器。
单片机一词最初是SingleChipMicrocomputer,简称SCM。
在单片机诞生时,SCM是一个准确、流行的称谓,单片机一词准确地表达了这概念。
随着SCM在技术上、体系结构上不断扩展其控制功能,单片机已不能用单片微型计算机来准确表达其内涵。
国际上逐渐采用MCU (MicroControllerUnit)来代替,形成了单片机界公认的、最终统一的名词。
在国内因为单片机一词已约定俗成,故而继续沿用。
单片机到底是什幺呢?就是一个电脑,只不过是微型的,麻雀虽小,五脏俱全:它内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。
我们现在用的全自动滚筒洗衣机,排。
计算机的五种分类

计算机的五种分类计算机是现代科技的重要产物,它可以根据功能和用途的不同进行分类。
下面将介绍计算机的五种分类。
一、按照使用场景分类计算机根据使用场景的不同,可以分为个人计算机、服务器、嵌入式系统等。
个人计算机是指供个人使用的计算机,常见的有台式机和笔记本电脑。
个人计算机主要用于个人办公、学习、娱乐等方面,具有性能稳定、便携灵活的特点。
服务器是指用于存储和处理大量数据的计算机,常见的有数据库服务器、Web服务器等。
服务器通常需要具备高性能、高可靠性、高扩展性等特点,能够同时为多个用户提供服务。
嵌入式系统是指将计算机系统嵌入到其他设备中,常见的有智能手机、智能家居、汽车电子等。
嵌入式系统通常需要具备低功耗、小型化、高效率等特点,用于实现各种智能化的功能。
二、按照处理能力分类计算机根据处理能力的不同,可以分为超级计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算机等。
超级计算机是指具备极强计算能力的计算机,主要用于科学计算、天气预报、核能模拟等领域。
超级计算机通常由大量处理器和存储器组成,能够同时进行大规模的并行计算。
大型计算机是指具备较强计算能力的计算机,主要用于企业级应用、数据库管理等。
大型计算机通常具有较大的内存容量和存储容量,能够同时处理多个任务。
小型计算机是指具备中等计算能力的计算机,主要用于中小型企业、科研院所等。
小型计算机通常具有较小的体积和较低的价格,能够满足一般计算需求。
微型计算机是指具备较低计算能力的计算机,主要用于个人计算和嵌入式系统。
微型计算机通常具有较小的尺寸和低功耗,能够满足日常办公和娱乐需求。
三、按照数据处理方式分类计算机根据数据处理方式的不同,可以分为模拟计算机和数字计算机。
模拟计算机是指按照物理量比例关系进行数据处理的计算机,主要用于仿真计算、模型实验等。
模拟计算机可以处理连续变化的信号,具有较高的精度和复杂性。
数字计算机是指按照离散数值进行数据处理的计算机,主要用于计算、数据处理等。
单片机原理及应用(第三版)张毅刚-课后习题答案完整版

第 1 章思考题及习题 1 参考答案一、填空1. 除了单片机这一名称之外,单片机还可称为或。
答:微控制器,嵌入式控制器.2. 单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和三部分,通过内部连接在一起,集成于一块芯片上。
答:CPU、存储器、I/O 口、总线3. AT89S52 单片机工作频率上限为MHz 。
答:33 MHz 。
4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化,从而大大降低和提高。
答:成本,可靠性。
二、单选1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示,主要是A.为了编程方便 B .受器件的物理性能限制C.为了通用性 D .为了提高运算速度答:B2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。
A .辅助设计应用B.测量、控制应用C.数值计算应用 D .数据处理应用答:B3. 下面的哪一项应用,不属于单片机的应用范围。
A .工业控制B.家用电器的控制C.数据库管理D.汽车电子设备答:C三、判断对错1. STC系列单片机是8051 内核的单片机。
对2. AT89S52 与AT89S51 相比,片内多出了4KB 的Flash 程序存储器、128B 的RAM 、1个中断源、 1 个定时器(且具有捕捉功能)。
对3. 单片机是一种CPU。
错4. AT89S52 单片机是微处理器。
错5. AT89C52 片内的Flash程序存储器可在线写入,而AT89S52 则不能。
错6. 为AT89C51 单片机设计的应用系统板,可将芯片AT89C51 直接用芯片AT89S51 替换。
对7. 为AT89S51 单片机设计的应用系统板,可将芯片AT89S51 直接用芯片AT89S52 替换。
对8. 单片机的功能侧重于测量和控制,而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP的长处。
对四、简答1. 微处理器、微计算机、微处理机、CPU 、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别?答:微处理器、微处理机和CPU 它们都是中央处理器的不同称谓,微处理器芯片本身不是计算机。
单片机与计算机区别

单片机是将多种接口芯片集成到一片芯片的微处理器,这种方式称之为单片电路。
单片机的目的是使单个芯片实现更多的功能,应用更方便、体积更小巧,尽可能不用扩充或者少用外设电路。
适合用于控制独立工作的电器或设备。
2、微机指的是微型计算机也称个人计算机,是多年以前的称谓,现在称为电脑。
计算机发展初期计算机主要用于计算,后来被发展到各种应用领域,当时有大型计算机和小型计算机之分,为区分随后出现的个人用计算机故此称为微机。
现在一般的微机都是32 位或64 位,采用具有海量运算能力的通用中央处理器CPU ,采用冯诺依曼结构,也就是数据和程序存储在同一个存储空间中。
一般采用RISC 指令集,还有一些特殊的指令集。
而单片机有4、8、16 、32 等几种,中央处理器的运算能力一般不如微机,而且很多单片机采用哈佛结构,也就是将存储空间分为程序存储器和数据存储器两部分,数据/程序不能随便放置。
指令集既有CISC ,也有RISC 。
单片机的专用性更强,对环境的适应力比微机好,相对电路也简单,可以用在要求不高的控制场合。
最关键的差别是存储结构的差别。
单板机是很久以前的称呼,那时集成电路发展刚起步没多久,不能将很多的东西集成在一起。
后来,随着大规模集成电路(ic)的出现,可以把cpu、串口、DA、时钟等功能模块集成在一块芯片中,也就是现在说的单片机(single chip unit/micro-control-unit/MCU--- 单片机). 单片机将以往单板机上的大部分需要依靠很多独立元件的功能模块集成在一块芯片之中了,(单板机上的非IC 器件一般没法集成)。
集成后,我们再进行设计时,就可以省略很多外围的器件,因为一片单片机就集成了以前单板机上很多元件的功能啦。
单片机,常用的英文缩小是MCU-- 也即micro-control-unit 。
从这个名称就可以看出,它是一个具有完整的功能的控制模块了。
将单片机与外围电路构成的就是单片机系统了。
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2011-07-07 19:01网友采纳
单片机
缩写MCU,全称Micro Controller Unit,中文为微处理器。
在一块芯片上集成ROM,RAM,FLASH存储器,外部只需要加电源、复位、时钟电路,就可以成为一个简单的系统。
因此单片机入门容易,学习开发都不需要花费很多资金购买工具。
汇编或C开发编程例子多,keil编译器,STC单片机下载方便,仿真器多为开源,所以学习单片机很受菜鸟热捧。
在国内很多公司依然使用单片机开发产品,在低端产品里面,性价比高,开发简单是最主要原因,所以学习单片机在国内还是有一定的市场的。
嵌入式
全称Embedded System,中文为嵌入式系统,多采用ARM,Power PC,其他16位/32位MCU做处理器,基本有板载BOOT引导程序,内存、FLASH、调试口、看门狗、串口、按键等基本的应用,根据项目或市场需要,一般都带以太网,液晶显示、USB传输、及其他商业或工业应用总线,满足存储、传输、运算需求的系统。
一般使用vxworks、linux、ucos、winen等操作系统开发软件。
使用多为C或C++语言开发,需要购买仿真器,下载器等开发工具,需要投入一定基金。
学习资料网上丰富,开源代码或例子也比较多,但是入门比较难,要有一定硬件及软件基础。
国内嵌入式市场大,一般都集中在中低端产品。
开发人员需求也大,工资比例高,能成为一个嵌入式软件或硬件工程师基本不会失业。
电脑主板
一共有两大类,一类商用PC机,如台式机,笔记本主板;另一类是工业或军品主板,如工控机,一体机,该类可以理解为专业为工业控制,或满足军品需求的嵌入式主板,一般都是以Power PC或X86处理器为主,板载BOOT引导程序,内存,大容量存储(如硬盘)。
对环境(高低温、湿度、振动、电磁兼容性)适应能力强,处理能力强的处理器,国内开发多为Linux操作系统,多以C或C+ +语言开发。
需要购买仿真器,需要开发板,下载器等开发工具,需要投入足够的基金。
入门较难,要有一定硬件及软件基础,要有一定的计算机系统认识。
国内的厂商主要是研祥计算机、华中工控做的比较成熟。
国内工控机市场不大,一般都集中在中高端产品。
开发人员需求也大,工资高,但是门槛也高。
个人以为普通社会工作人士要自学自考,应尽量简单入手,从单片机学习起,学校里的学生也应该从单片机学起,然后深入到嵌入式,跑操作系统,学移植和开发,包括软硬件。
要学电脑主板,那必须到你工作岗位上去学,因为学校和你个人都没有这样的资金和能力。
firefox_panda|四级
嵌入式一般用的是类似于ARM处理器,并加上外围设备,并在ARM中加载程序。
嵌入式系统所用的处理器硬件资源和处理能力相对单片机的简单控制要多很多,因此单片机一般用于功能相对简单的控制,如交通灯控制等。
嵌入式处理器的处理能力相对单片机强很多,一般用于智能便携设备,如智能手机就是一个嵌入式系统,其中IPhone就是用的ARM处理器。
计算机的处理功能最强,硬件
资源最多。
从价格上也可以看出,电脑CPU价格要上千元,嵌入芯片一般是上百元,而普通单片机只有几十元甚至几元。
评论|10
2009-08-07 15:41实验板|一级
首先提下,单片机就是一个最典型的嵌入式系统。
由于嵌入式系统应用中,对象系统的广泛性与单片机的独主发展道路,使嵌入式系统应用在客观上存在两种模式,从学科建设上,可统一成嵌入式系统应用的高低端。
其次说明下,嵌入式系统也是计算机系统的一个分支。
为了区别于原有的通用计算机系统,把嵌入到对象体系中,实现对象体系智能化控制的计算机,称作嵌入式计算机系统。
因此,嵌入式系统诞生于微型机时代,嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去,这些是理解嵌入式系统的基本出发点。
由于嵌入式系统有过很长的一段单片机的独立发展道路,大多是基于8位单片机,实现最底层的嵌入式系统应用,带有明显的电子系统设计模式特点。
大多数从事单片机应用开发人员,都是对象系统领域中的电子系统工程师,加之单片机的出现,立即脱离了计算机专业领域,以“智能化”器件身份进入电子系统领域,没有带入“嵌入式系统”概念。
因此,不少从事单片机应用的人,不了解单片机与嵌入式系统的关系,在谈到“嵌入式系统”领域时,往往理解成计算机专业领域的,基于32位嵌入式处理器,从事网络、通信、多媒体等的应用。
这样,“单片机”与“嵌入式系统”形成了嵌入式系统中常见的两个独立的名词。
但由于“单片机”是典型的、独立发展起来的嵌入式系统,从学科建设的角度出发,应该把它统一成“嵌入式系统”。
考虑到原来单片机的电子系统底层应用特点,可以把嵌入式系统应用分成高端与低端,把原来的单片机应用理解成嵌入式系统的低端应用,含义为它的底层性以及与对象系统的紧耦合。