大家好若治，我是小編
凡是從事計算機或電子信息相關領域工作的童鞋，一定都聽說過嵌入式和單片機吧感混？
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很多人應該知道，這兩個名詞和硬件系統(tǒng)有著非常密切的關系浩习。一聽到它們静暂，就容易讓人聯(lián)想到插滿芯片和針腳的電路板：
但是，如果要問具體什么是嵌入式谱秽，什么是單片機洽蛀，它們之間究竟有什么區(qū)別摹迷，我相信大部分人并不能解釋清楚。
今天郊供，小編就給大家做一個入門科普峡碉，揭秘上述問題的答案。與此同時驮审，我還會給大家介紹一下鲫寄，我們經(jīng)常聽說的51、STM32疯淫，究竟是什么地来。
什么是嵌入式
首先，我們來看看什么是嵌入式熙掺。
嵌入式未斑，一般是指嵌入式系統(tǒng)，英文叫作：embedded system币绩。嵌入式開發(fā)蜡秽，其實就是對嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)。
IEEE（美國電氣和電子工程師協(xié)會）對嵌入式系統(tǒng)的定義是：“用于控制缆镣、監(jiān)視或者輔助操作機器和設備的裝置”芽突。
國內(nèi)學術界的定義更為具體一些，也更容易理解：
嵌入式系統(tǒng)董瞻，是以應用為中心寞蚌，以計算機技術為基礎，軟件硬件可裁剪钠糊，適用于對功能睬澡、可靠性、成本眠蚂、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)斗躏。
以應用為中心逝慧，說明嵌入式系統(tǒng)是有明確實際用途的。以計算機技術為基礎啄糙，說明它其實就是一種特殊的計算機笛臣。軟硬件可裁剪，說明它有很強的靈活性和可定制能力隧饼。
專用計算機系統(tǒng)沈堡，“專用”所對應的，就是“通用”燕雁。我們常用的個人PC诞丽、筆記本電腦鲸拥、數(shù)據(jù)中心服務器，可以用于多種用途僧免，就是“通用計算機系統(tǒng)”刑赶。
嵌入式系統(tǒng)究竟具體應用于哪些“專用”方向呢？
舉例如下：
個人通信與娛樂系統(tǒng)：手機懂衩、數(shù)碼相機撞叨、音樂播放器、可穿戴電子產(chǎn)品浊洞、PSP游戲機
家電類產(chǎn)品：數(shù)字電視牵敷、掃地機器人、智能家電
辦公自動化：打印機法希，復印機枷餐、傳真機
醫(yī)療電子類產(chǎn)品：生化分析儀、血液分析儀铁材、CT
網(wǎng)絡通信類產(chǎn)品：通信類交換設備尖淘、網(wǎng)絡設備 (交換機、路由器著觉、網(wǎng)絡安全)
汽車電子類產(chǎn)品：引擎控制村生、安全系統(tǒng)穿香、汽車導航與娛樂系統(tǒng)
工業(yè)控制類產(chǎn)品：工控機袍榆、交互式終端 (POS宾尚、ATM)蝠咆、安全監(jiān)控九巡、數(shù)據(jù)采集與傳輸勤篮、儀器儀表
軍事及航天類產(chǎn)品：無人機逼龟、雷達亿胸、作戰(zhàn)機器人
嵌入式系統(tǒng)的應用領域
上述這些領域典徘，都使用了嵌入式系統(tǒng)蟀苛。這還只是冰山一角
可以說，嵌入式系統(tǒng)完完全全地包圍了我們逮诲，時刻影響著我們的工作和生活帜平。
嵌入式系統(tǒng)，既然是一個計算機系統(tǒng)梅鹦，那么肯定離不開硬件和軟件裆甩。
一個嵌入式系統(tǒng)的典型架構(gòu)如下：
注意，最重要的就是嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式微處理器齐唆。
從硬件角度來看嗤栓，嵌入式系統(tǒng)就是以處理器（CPU）為核心，依靠總線（Bus）進行連接的多模塊系統(tǒng)：
和個人PC是一樣的方式
下面這張圖箍邮，就是一個嵌入式系統(tǒng)的實物樣例：
中間偏左上角茉帅，S3C2440叨叙，是CPU，中間是RAM担敌，然后還有ROM摔敛、網(wǎng)卡、串口全封、電源等等马昙。可以看出刹悴，嵌入式系統(tǒng)麻雀雖小行楞，五臟俱全。
什么是單片機
嵌入式系統(tǒng)的核心土匀，就是嵌入式處理器子房。嵌入式處理器一般分為以下幾種典型類型：
嵌入式微控制器MCU（Micro Control Unit）
MCU內(nèi)部集成ROM/RAM、總線邏輯就轧、定時/計數(shù)器证杭、看門狗、I/O妒御、串口解愤、A/D、D/A乎莉、FLASH等送讲。典型代表是8051、8096惋啃、C8051F等哼鬓。
嵌入式DSP處理器（Digital Signal Processor）
DSP處理器專門用于信號處理，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令算法進行了特殊設計边灭。在數(shù)字濾波异希、FFT、頻譜分析中廣泛應用绒瘦。典型代表是TI（德州儀器）公司的TMS320C2000/C5000系列宠互。
嵌入式微處理器MPU（Micro Processor Unit）
MPU由通用處理器演變而來，具有較高的性能椭坚，擁有豐富的外圍部件接口。典型代表是AM186/88搏色、386EX善茎、SC-400、PowerPC频轿、MIPS垂涯、ARM系列等烁焙。
此外，還有嵌入式片上系統(tǒng)SoC（System on Chip）和可編程片上系統(tǒng)SoPC（System on a Programmable Chip）耕赘。
我們的單片機骄蝇，就屬于上述的第一種——MCU（嵌入式微控制器）。
我們來詳細介紹一下它操骡。
單片機九火，又稱為單片微控制器，英文叫Single-Chip Microcomputer册招。
它其實就是一種集成電路芯片岔激，是通過超大規(guī)模集成電路技術，將CPU是掰、RAM虑鼎、ROM、輸入輸出和中斷系統(tǒng)键痛、定時器/計數(shù)器等功能炫彩，塞進一塊硅片上，變成一個超小型的計算機絮短。
這么說來江兢，單片機不就是一個嵌入式系統(tǒng)？別急戚丸，我們往下看划址。
“單片機”其實是一種古老的叫法。以前半導體工藝技術不成熟限府，不同的功能無法做進一個芯片（Chip）夺颤，所以會有多片機。現(xiàn)在半導體技術早已非常發(fā)達胁勺，所以不存在多片機世澜。但是，“單片機”的叫法卻一直延用至今
很多高校老師喜歡強調(diào)單片機姓“單”署穗，除了指單片機只是一個硅片之外寥裂，更多是指單片機的功能單一，它是完成運算案疲、邏輯控制封恰、通信等功能的單一模塊。即便它性能再強大褐啡，功能依然是單一的诺舔。
單片機技術從上世紀70年代末誕生，早期的時候是4位，后來發(fā)展為8位低飒，16位许昨，32位。它真正崛起褥赊，是在8位時代糕档。8位單片機功能很強，被廣泛應用于工業(yè)控制拌喉、儀器儀表速那、家電汽車等領域。
我們在研究單片機的時候司光，經(jīng)常會聽到兩個詞——51單片機琅坡、STM32。我來介紹一下它們究竟是什么残家。
51單片機榆俺，其實就是一系列單片機的統(tǒng)稱。該系列單片機坞淮，兼容Intel 8031指令系統(tǒng)茴晋。它們的始祖，是Intel（英特爾）的8004單片機回窘。
注意诺擅，51單片機并不全是英特爾公司的產(chǎn)品。包括ATMEL（艾德梅爾）啡直、Philips（飛利浦）烁涌、華邦、Dallas（達拉斯）酒觅、Siemens（西門子）撮执、STC（國產(chǎn)宏晶）等公司，也有很多產(chǎn)品屬于51單片機系列舷丹。
ATMEL公司的51單片機抒钱，AT89C51
這是一個51單片機的開發(fā)板，中間那個芯片才是51單片機
51單片機曾經(jīng)在很長時間里都是市面上最主流颜凯、應用最廣泛的單片機谋币，占據(jù)大量的市場份額。
51單片機其實放在現(xiàn)在毫無技術優(yōu)勢症概，是一種很老的技術蕾额。之所以它的生命力頑強，除了它曾經(jīng)很流行之外彼城，還有一個原因凡简，就是英特爾公司徹底開放了51內(nèi)核的版權(quán)逼友。
所以，無論任何單位或個人秤涩，都可以毫無顧忌地使用51單片機，不用付費司抱，也不用擔心版權(quán)風險筐眷。
此外，51單片機擁有雄厚的存量基礎和群眾基礎习柠。很多老項目都是用的51單片機匀谣，出于成本的考慮，有時候只能繼續(xù)沿用51單片機的技術進行升級资溃。而且武翎，很多老一輩的工程師，都精通51單片機開發(fā)技術溶锭。所以宝恶，51單片機的生命力得以不斷延續(xù)。
再來看看STM32趴捅。
STM32垫毙，是意法半導體公司推出的基于ARM Cortex-M內(nèi)核的通用型單片機。
STM32單片機
意法半導體（STMicroelectronics）是世界最大的半導體公司之一拱绑，于1987年6月成立综芥，是由意大利的SGS微電子公司和法國Thomson半導體公司合并而成。1998年5月猎拨，SGS-THOMSON Microelectronics 將公司名稱改為意法半導體有限公司膀藐。
意法半導體LOGO
ARM公司以前小棗君給大家介紹過。它是目前全球做芯片設計最厲害的公司之一红省，利用手機芯片的快速發(fā)展而崛起额各，占有物聯(lián)網(wǎng)市場極大的份額。
在單片機領域类腮，ARM的Cortex-M內(nèi)核擁有壓倒性的優(yōu)勢臊泰，已經(jīng)成為絕對的主流。很多半導體公司都放棄了自己原先的架構(gòu)蚜枢，轉(zhuǎn)做ARM架構(gòu)的單片機缸逃。
STM32單片機開發(fā)板
STM32的硬件配置可以滿足大部分的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)需求，開發(fā)工具和相關的文檔資料齊全厂抽，已經(jīng)成為目前單片機學習的首選對象需频。
嵌入式和單片機的區(qū)別
說到這里，我們來看看筷凤，嵌入式和單片機的區(qū)別到底是什么昭殉。
從前文的介紹來看苞七，嵌入式系統(tǒng)是一個大類，單片機是其中一個重要的子類挪丢。嵌入式系統(tǒng)像是一個完整的計算機蹂风，而單片機更像是一個沒有外設的計算機。
以前單片機包括的東西并不算多乾蓬，兩者的硬件區(qū)別較為明顯惠啄。但是，隨著半導體技術的突飛猛進任内，現(xiàn)在各種硬件功能都能被做進單片機之中撵渡。所以，嵌入式系統(tǒng)和單片機之間的硬件區(qū)別越來越小死嗦，分界線也越來越模糊趋距。
于是，人們傾向于在軟件上進行區(qū)分越除。
從軟件上节腐，行業(yè)里經(jīng)常把芯片中不帶MMU（memory management unit，內(nèi)存管理單元）從而不支持虛擬地址廊敌，只能裸奔或運行RTOS（實時操作系統(tǒng)铜跑，例如ucos、華為LiteOS骡澈、RT-Thread锅纺、freertos等）的system，叫做單片機（如STM32肋殴、NXP LPC系列囤锉、NXP imxRT1052系列等）。而把芯片自帶MMU可以支持虛擬地址护锤，能夠跑Linux官地、Vxworks、WinCE烙懦、Android這樣的“高級”操作系統(tǒng)的system驱入，叫做嵌入式。
在某些時候氯析，單片機本身已經(jīng)足夠強大亏较，可以作為嵌入式系統(tǒng)使用。它的成本更低掩缓，開發(fā)和維護的難度相對較小雪情，尤其是針對一些針對性更強的應用。而嵌入式系統(tǒng)理論上性能更強你辣，應用更廣泛巡通，但復雜度高尘执，開發(fā)難度大。
嵌入式和單片機的學習價值
最后我們來說一說嵌入式和單片機的學習價值宴凉，到底有沒有必要學習嵌入式和單片機誊锭。
最近這些年，有一句話被廣泛傳播弥锄，那就是——“軟件為王”炉旷。人們普遍認為軟件知識的價值遠遠大于硬件，而學習軟件叉讥，從事軟件方向，會更容易找到工作饥追，找到更高收入图仓、更有前途的工作。
而嵌入式和單片機但绕，往往被歸為“硬件”方向救崔，遭人“嫌棄”。加上嵌入式和單片機的學習難度較大捏顺，學習周期很長六孵，需要漫長的“煎熬”，所以越來越多的人放棄這條路幅骄。
小編認為這種想法是不正確的劫窒。
首先，嵌入式和單片機并不是純“硬件”類方向拆座。前面我也說了主巍，它們是軟件和硬件的緊密結(jié)合。
如果你想學好嵌入式和單片機挪凑，只懂數(shù)字電路和微機接口這樣的硬件知識是不夠的孕索，你更需要學習的，是匯編躏碳、C/C++語言搞旭、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法知識。
擁有軟硬結(jié)合的能力菇绵，遠遠比單純掌握某種程序開發(fā)語言更有價值肄渗。
其次，嵌入式和單片機擁有廣泛的應用場景脸甘，在各個領域都有項目需求和人才需求恳啥。
根據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計，目前我們國家每年的嵌入式人才缺口高達50萬丹诀。尤其是嵌入式軟件開發(fā)钝的，是未來幾年最熱門和最受歡迎的職業(yè)之一翁垂。具有10年工作經(jīng)驗的高級嵌入式工程師，年薪可以達到30-50萬元左右硝桩。
而且我們國家現(xiàn)在正在大力發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)沿猜，也會帶動嵌入式人才的就業(yè)，提升待遇碗脊。
隨著5G的全面啟動啼肩，整個社會正在向“萬物互聯(lián)”的方向發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術也將迎來前所未有的歷史機遇衙伶。嵌入式和單片機技術是物聯(lián)網(wǎng)技術的重要組成部分祈坠，也將進入發(fā)展的快車道。
因此矢劲，盡管學習過程會比較艱辛赦拘，小棗君仍然建議有志青年關注這一賽道。技術越難芬沉，過程越苦躺同，越有利于構(gòu)建競爭壁壘。到了后期丸逸，個人價值可以得到進一步的體現(xiàn)蹋艺。
好了，關于嵌入式和單片機的內(nèi)容黄刚，小編今天就介紹到這里捎谨。如果覺得對你有幫助，歡迎點擊右下角的“好看”隘击，并轉(zhuǎn)發(fā)侍芝。
謝謝大家啦！
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想學習的小伙伴們自取哈
