什么是單片機(jī)呢?我們都知道到單片機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱,它不是完成邏輯功能的芯片,而是把計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到芯片上,相當(dāng)于一個(gè)微型計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)相比,只是單片機(jī)缺少了I/O設(shè)備,是一種典型的嵌入式微控制器。再來(lái)說(shuō)說(shuō)嵌入式系統(tǒng)?它是指以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),軟、硬件可裁剪,適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、體積、成本、可靠性、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。對(duì)于單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)這兩者又有什么區(qū)別與聯(lián)系?下面就讓我們一起來(lái)探討學(xué)習(xí)一下。
單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)對(duì)比
(1)單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)
單片機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備構(gòu)成。
(2)嵌入式系統(tǒng)成部分:
嵌入式系統(tǒng)一般由以下幾組嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)、特定的應(yīng)用程序。
嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一步是結(jié)合具體的應(yīng)用,綜合考慮系統(tǒng)對(duì)成本、性能、可擴(kuò)展性、開(kāi)發(fā)周期等各個(gè)方面的要求,確定系統(tǒng)的主控器件,并以之為核心搭建系統(tǒng)硬件平臺(tái)。
單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)系
單片機(jī)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(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)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(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)80年代,由當(dāng)時(shí)的4位、8為單片機(jī),發(fā)展到現(xiàn)在的32位300M的高速單片機(jī)。
最早的單片機(jī)是Intel公司的8048,它出現(xiàn)在1976年。Motorola同時(shí)推出了68HC05,Zilog公司推出了Z80系列,這些早期的單片機(jī)均含有256字節(jié)的RAM、4K的ROM、4 個(gè)8位并口、1個(gè)全雙工串行口、兩個(gè)16位定 時(shí) 器。之后在80年代初,Intel又進(jìn)一步完善了8048,在它的基礎(chǔ)上研制成功了8051,這在單片機(jī)的歷史上是值得紀(jì)念的一頁(yè),迄今為止,51系列的單片機(jī)仍然是最為成功的單片機(jī)芯片,在各種產(chǎn)品中有著非常廣泛的應(yīng)用。
嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)最初是基于單片機(jī)的,從20世紀(jì)七十年代單片機(jī)的出現(xiàn)到今天各式各樣的嵌入式微處理器,微控制器的大規(guī)模應(yīng)用,使得汽車(chē)、家電、工業(yè)機(jī)器、通信裝置以及成千上萬(wàn)種產(chǎn)品可以通過(guò)內(nèi)嵌電子裝置來(lái)獲得更佳的使用性能:更容易使用、更快、更便宜。這些裝置已經(jīng)初步具備了嵌入式的應(yīng)用特點(diǎn),但是這時(shí)的應(yīng)用只是使用8位的芯片,執(zhí)行一些單線程的程序,還談不上“系統(tǒng)”的概念。