單片機是不是嵌入式呢,老生常談了

2022-05-10     大方老師單片機

原標題:單片機是不是嵌入式呢,老生常談了

單片機是不是嵌入式呢,老生常談了

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01問題

很多同學一直在糾結:我是學單片機呢還是學嵌入式呢?

還有人說單片機也是嵌入式,到底對不對?

嵌入式是不是就linux

今天咱們說說這個問題。

02什麼是單片機

單片機的本質是一種計算機。

那什麼是計算機?計算機就是一個硬體上包含CPU、內存和一定外設IO引腳、網口I2C接口、串口等),並且可以運行一定的程序的電子系統。

計算機有很多種。大的如超算,幾間房那麼大。小的如個人電腦台式機、筆記本電腦大家都很熟,再小的如平板和手機,這些都是計算機。再小的如智能手錶也是計算機。只要符合上面定義,硬體上有CPU為首的幾大件,軟體上能運行程序他就是計算機。

而單片機是一種計算機,這種計算機的特點就

什麼叫單片?有單片是不是還有多片?確實有的。

下圖上邊是一個電腦主板,下圖是一個單片機。明顯可以看出,電腦主板很複雜,而單片機很簡單。

假如你見過電腦主板,就知道這東西核心是一PCB板,上面焊接了眾多的晶片。而每一個晶片其實就是一個單片,所以電腦這台計算機就是個多片機

而單片機就是獨有一個晶片(本質上是晶片內獨有一個半導chip)的計算機系統。

那為什麼都是計算機,有些就要多片,而有些就單片呢?其實還是功能大小的問題。藏獒長那麼大,寵物犬長那么小,但是它們都是狗,一樣的道理。

03什麼是嵌入式

單片機其實是有清晰定義的,就是單個片chip)上的計算機系統。而不同的單片機雖然配置不同,性能不同,廠家不同,甚至指令集和開發方式不同,但是都是在一個片上的完整的計算機系統,這個定義不會錯。

而嵌入式就是個不清晰的定義了,並沒有非常明確的關於嵌入式這個詞的定義。他也不像單片機一樣,是個確定的的名字。

嵌入式(英文embeded)本質上是一種電子設計方法,這種方法就是將微型計算機嵌入到電子產品內部。只有合乎這種設計方法的電子產品就能夠稱為嵌入式系統。這有點像客家菜的釀(又寫為讓)苦瓜釀豆腐一樣,我剛到廣東只覺得這東西好吃名字奇怪,後來才知道讓其實就是一種操作手法,就是把肉餡塞進苦瓜或者豆腐里,這個塞進的設計方法就叫做讓。所以嵌入式系統和讓苦瓜其實是一類命名手法。

為什麼會有這個詞?其實是歷史理由。由於早期的半導體工藝不興旺,計算機都是大塊頭。所以那時候的電子產品都是計算機獨立出來在外面,然後拉根線去電子產品里控制他。

大家你想想一下一台空調,空調是空調只管製冷,上面也沒有按鍵,然後空調拉根線出來接上一台電腦上,然後通過電腦按鍵盤來控制空調。這種空調就叫非嵌入式系統。

而現實中你看到的空調都不是這樣,空調櫃機上有按鈕能夠直接按,本質上是空調內部集成了一個電路板,這個電路板其實就是一個嵌入式的計算機,用來控制空調的。由於把計算機電路板嵌入到空調里了,所以叫嵌入式系統。

所以你此時明白了,此時你看到的所有的計算機系統,除了個人電腦(實際上還有效勞器等專用電腦,但是大家都很少見)外其實都是嵌入式系統。包括:空調、冰箱、洗衣機等家電,汽車火車飛機等大件,智慧型手機和智能手錶和其他可穿戴智能硬體,攝像頭、智能門鎖、自助辦理機器等,太多了。

04單片機是不是嵌入式

那單片機到底是不是嵌入式呢?簡略來說:是。

由於很多嵌入式產品中被嵌入的計算機系統就是單片機,譬如空調中嵌入的控制板其實核心就是個單片機。實際上大局部家電產品中嵌入的計算機系統都是單片機。

由於單片機足夠簡略便宜而且夠用,所以使用單片機是最划算最合適的。而單片機此時出貨量最大的領域也就是家電產品了,當然前IOT類的應用會越來越多,會成為單片機的很大的增量市場。

05廣義和狹義的嵌入式

嵌入式這個概念實際上很泛化,此時講嵌入式這個詞的人,可能想表達的意思並不相同。咱們上面講的嵌入式的概念是嵌入式原本的定義,也就是所謂廣義上的嵌入式。

而狹義的嵌入式,其實是嵌入linux系統的簡稱。這種狹義的嵌入式最初指的是運行linux系統的嵌入式計算機系統。後來也包括運行了linux同級別的其他嵌入式系統(譬WinCEVxworksAndroid等)的計算機。

這種能夠運linux的嵌入式計算機並不是單片機,單片機限於資源和性能是運行不linux的。我們平時常見產品的智慧型手機、汽車中控大屏、工HMI、網絡攝像機等就是這類狹義的嵌入式系統。

所以當你和一個人探討單片機究竟算不算嵌入式的時候,你要先和他確認下他所認為的嵌入式到底詳細是什麼?

好了,此時我們能夠給出結論了:從廣義上講單片機屬於嵌入式,而從狹義上講單片機不屬於嵌入式linux)。

06其他延伸問題

其實關於單片機和嵌入式,還有很多經常被問的問題,咱們後面逐個寫文章慢慢講吧,一篇文章攻克一個問題。

這些問題譬如:

我應該學單片機還是學嵌入式?

單片機有什麼優勢和劣勢?嵌入式有什麼優勢和劣勢?

學嵌入式要先學單片機嗎?

學單片機(嵌入式)好找工作嗎?

學單片機(嵌入式)要CC++Javapython)語言嗎?

做單片機(嵌入式)是青春飯嗎35歲以後會沒飯吃嗎?

學單片機(嵌入式)必需要學硬PCB畫板嗎?

學單片機要RTOSu應聘的嵌入式崗位,進去就是做單片機開發的

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-hk/41785a6ebe3e348a0db8ad2636639274.html