嵌入式单片机简介

英文名:单片机& amp；嵌入式系统是指系统可以单独完成一项功能，单片机只是这个目的的一部分。嵌入式系统是指将一个微处理器“嵌入”到实际应用系统中，形成嵌入式系统，可分为硬件部分和软件部分。

硬件部分主要通过以下方式实现:

1.它是以mpu为核心构成的，比如arm。

2.以mcu为核心，有各种各样的单片机，主要是把处理器和存储器集成在一个芯片上。

3.以dsp为核心，主要用于处理语音和图形。

4.就是人们所说的sop。

软件部分，有的有嵌入式操作系统，有的没有。这主要是由系统的大小决定的。1.微型计算机时代的嵌入式应用

电子数字计算机诞生于1946。在此后漫长的历史进程中，计算机一直是在专用机房中实现数值计算的大型昂贵设备。直到20世纪70年代，微处理器出现，计算机才经历了历史性的变革。以微处理器为基础的微型计算机因其体积小、价格低、可靠性高，正迅速走出计算机房。基于高速数值计算能力的微型计算机引起了控制专业人员的兴趣，要求将微型计算机嵌入到对象系统中，实现对对象系统的智能控制。例如，一台微型计算机经过电气和机械强化后，配以各种外围接口电路，安装在大型船舶上，构成自动驾驶仪或船用发动机状态监测系统。这样，计算机就失去了原来的形态和一般的计算机功能。为了区别于原来的通用计算机系统，将计算机嵌入到对象系统中，实现对对象系统的智能控制，称为嵌入式计算机系统。因此，嵌入式系统诞生于微机时代，嵌入式系统的嵌入式本质是将一台计算机嵌入到一个对象系统中，这些都是理解嵌入式系统的基本出发点。

2.现代计算机技术的两个分支。

由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象系统中，实现对对象的智能控制，因此与一般计算机系统有着完全不同的技术要求和发展方向。通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算；技术的发展方向是总线速度的无限提升和存储容量的无限扩展。嵌入式计算机系统的技术要求是对对象的智能控制能力；技术的发展方向是与对象系统密切相关的嵌入式性能、控制能力和控制可靠性。

早期，人们不情愿地对通用计算机系统进行改造，以实现大型设备中的嵌入式应用。然而，对于许多对象系统(如家用电器、仪器仪表、工业控制单元等。)，不可能嵌入通用计算机系统，而且嵌入式系统和通用计算机系统的技术发展方向完全不同。因此，有必要分别开发通用计算机系统和嵌入式计算机系统，这已经形成了现代计算机技术发展的两个分支。

如果说微型计算机的出现使计算机进入了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着计算机进入了通用计算机系统和嵌入式计算机系统并行发展的时代，从而导致了20世纪末计算机的高速发展时期。

3.两个分支发展的里程碑

通用计算机系统和嵌入式计算机系统之间的专业化发展导致了20世纪末20世纪初计算机技术的飞速发展。计算机专业领域集中精力开发通用计算机系统的软硬件技术，不考虑嵌入式应用需求，通用微处理器从286、386、486迅速向奔腾系列转变；操作系统迅速扩展了计算机基于高速、海量数据的文件处理能力，使通用计算机系统进入完善阶段。

嵌入式计算机系统走上了一条完全不同的道路，这就是单芯片发展之路。它动员了传统电子系统领域的原始厂商和专业人士，接手了起源于计算机领域的嵌入式系统，承担了开发和普及嵌入式系统的历史任务，使传统电子系统迅速发展到智能化的现代电子系统时代。

因此，现代计算机技术发展的两大分支的里程碑意义在于，它不仅形成了计算机发展的专业化分工，而且将发展计算机技术的任务延伸到传统的电子系统领域，使计算机成为人类社会进入全面智能时代的有力工具。1.单片机开创了嵌入式系统自主开发的先河。

虽然嵌入式系统起源于微型计算机时代，但是，微型计算机的体积、价格和可靠性并不能满足大多数目标系统的嵌入式应用要求，因此嵌入式系统必须走自主开发的道路。这条路是芯片路。计算机制作在一个芯片上，从而开创了独立开发嵌入式系统的单片机时代。

在探索单片机的发展道路时，出现过两种模式，即“σ模式”和“创新模式”。“σ模式”本质上是通用计算机直接芯片模式，将通用计算机系统中的基本单元进行切割，集成在一个芯片上，形成单片机；“创新模式”根据嵌入式应用的要求，设计了全新的体系结构、微处理器、指令系统、总线模式、管理模式等。Intel公司的MCS-48和MCS-51是按照创新模式开发的单片嵌入式系统(单片微型计算机)。MCS-51是基于MCS-48开发的综合嵌入式系统。历史证明，“创新模式”是嵌入式系统自主开发的正确途径，MCS-51的架构也因此成为了单片嵌入式系统的典型架构。

2.单片机技术发展史

单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三个阶段。

1.SCM是单片机的阶段，主要是寻求单片机形式的嵌入式系统的最佳架构。“创新模式”的成功，奠定了单片机与通用计算机完全不同的发展道路。英特尔为嵌入式系统的自主开发做出了巨大贡献。

2.MCU是微控制器单元的阶段，其主要技术发展方向是在嵌入式应用时不断扩展符合目标系统要求的各种外围电路和接口电路，突出其智能控制能力。它所涉及的领域都与对象系统有关，所以开发MCU的重任不可避免地落在了电气电子技术厂商身上。由此看来，英特尔逐渐淡出MCU也有其客观因素。在MCU的开发中，最著名的厂商是飞利浦。

飞利浦公司凭借其在嵌入式应用中的巨大优势，将MCS-51从单片机迅速发展为微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统的发展道路时，不要忘记英特尔和飞利浦的历史功绩。

3.单片机是嵌入式系统的独立发展道路，发展到MCU阶段的重要因素是寻求应用系统在片上的最大解决方案；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC的趋势。随着微电子技术、ic设计和EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统的设计将会有很大的发展。所以对单片机的理解可以从单片机、单片机扩展到单片机应用系统。