大家好，今天我们继续学习基础知识。
本期的主角：嵌入式和单片机
这部分是小编最喜欢的了，因为很多人知道，这两个词和硬件系统有着非常密切的关系。而，小编最喜欢的就是硬件了，一听到它们，就联想到插满芯片和针脚的电路板：
摩尔狮的实验室照片库存是不是很眼熟呢？想起了，那些在实验室的日子？
今天，摩尔狮就给大家做一个入门科普，一起往下看吧。
一、 嵌入式定义嵌入式，是指嵌入式系统，是一种专用的计算机系统，英文叫作：embedded system。嵌入式开发，其实就是对嵌入式系统的开发。
IEEE（美国电气和电子工程师协会）对嵌入式系统的定义是：“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。
国内学术界的定义更为具体一些，也更容易理解：
嵌入式系统，是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。
一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成。“嵌入式计算机系统”是整个嵌入式系统的核心，由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成；“执行装置”又称为“被控对象”，它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令，执行所规定的操作或任务。执行装置可以很简单，如手机上的一个微小型的电机，当手机处于震动接收状态时打开；也可以很复杂，如SONY 智能机器狗，上面集成了多个微小型控制电机和多种传感器，从而可以执行各种复杂的动作和感受各种状态信息。
说起来比较抽象，一起通过下图，看嵌入式系统的组成吧：
一、硬件层
硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器（SDRAM、ROM、Flash等）、通用设备接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）。在一嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路，就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和应用程序都可以固化在 ROM 中。
二、中间层
硬件层与软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层（Hardware Abstract Layer,HAL）或者板级支持包（Board Support Package,BSP），它系统上层软件与底层硬件分离开来，使系统的底层驱动程序与硬件无关，上层软件开发人员无需关心底层硬件的具体情况，根据BSP层提供的接口即可进行开发。该层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。 实际上,BSP是一个介于操作系统和底层硬件之间的软件层次，包括了系统中大部分与硬件联系紧密的软件模块。设计一个完整的BSP需要完成两部分工作：系统的硬件初始化的BSP功能，设计硬件相关的设备驱动。
三、系统软件层
系统软件层由实时多任务操作系统（Real-time Operation System,RTOS）、文件系统、图形用户接口(Graphic User Inte ** ce,GUI)、网络系统及通用组件模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。
下面这张图，是一个嵌入式系统的实物样例：
中间偏左上角，S3C2440，是CPU，中间是RAM，然后还有ROM、网卡、串口、电源等等。可以看出，嵌入式系统麻雀虽小，五脏俱全。
如果想了解嵌入式微处理器体系结构，实时调度系统、嵌入式系统中信息表示与运算基础的具体知识，欢迎持续关注我们，通过点赞的形式让我们看到需求哈～感谢
二、 什么是单片机在讲单片机之前，我们不得不提到嵌入式处理器（即嵌入式的核心）。目前，嵌入式处理器一般分为以下几种典型类型：
嵌入式微控制器MCU（Micro Control Unit）MCU内部集成ROM/RAM、总线逻辑、定时/计数器、看门狗、I/O、串口、A/D、D/A、FLASH等。典型代表是8051、8096、C8051F等。
嵌入式DSP处理器（Digital Signal Processor）DSP处理器专门用于信号处理，在系统结构和指令算法进行了特殊设计。在数字滤波、FFT、频谱分析中广泛应用。典型代表是TI（德州仪器）公司的TMS320C2000/C5000系列。
嵌入式微处理器MPU（Micro Processor Unit）MPU由通用处理器演变而来，具有较高的性能，拥有丰富的外围部件接口。典型代表是AM186/88、386EX、SC-400、PowerPC、MIPS、ARM系列等。
此外，还有嵌入式片上系统SoC（System on Chip）和可编程片上系统SoPC（System on a Program ** ble Chip）。
单片机，就属于上述的第一种——MCU（嵌入式微控制器）。
接下来，我们来详细介绍一下它:
单片机，又称单片微控制器，英文叫Single-Chip Microcomputer。
它其实就是一种集成电路芯片，是通过超大规模集成电路技术，将CPU、RAM、ROM、输入输出和中断系统、定时器/计数器等功能，塞进一块硅片上，变成一个超小型的计算机。
这么说来，单片机不就是一个嵌入式系统？
别急，我们先往下看。
单片机技术从上世纪70年代末诞生。早期的时候是4位，后来发展为8位，16位，32位。它真正崛起，是在8位时代。8位单片机功能很强，被广泛用于工业控制、仪器仪表、家电汽车等领域。
在研究单片机的时候，经常会听到两个词——51单片机、STM32（大学课本里一定有）。看看还有多少人记得？
51单片机：是一系列单片机的统称。该系列单片机，兼容Intel 8031指令系统。它们的始祖，是 Intel 的8004单片机。
注意，51单片机并的产品。包括ATMEL（艾德梅尔）、Philips、华邦、Dallas（达拉斯）、西门子、STC（国产宏晶），也有很多产品属于51单片机系列。
这是一个51单片机的开发板，中间那个芯片才是51单片机51单片机曾经在很长时间里都是市面上最主流、应用最广泛的单片机，占据大量的市场份额。
再来看看STM32：
STM32：是推出的基于ARM Cortex-M内核的通用型单片机。
STM32单片机意法半导体（STMicroelectronics）是世界之一，于1987年6月成立，是由意大利的SGS和法国Thomson合并而成。1998年5月，SGS-THOMSON Microelectronics 名称改。
意法半导体LOGOARM公司是目前全球做芯片之一，利用手机芯片的快速发展而崛起，占有物联网市场极大的份额。
在单片机领域，ARM的Cortex-M内核拥有压倒性的优势，已经成为绝对的主流。很多都放弃了自己原先的架构，转做ARM架构的单片机
STM32的硬件配置可满足大部分的物联网开发需求，开发工具和相关的文档资料齐全，已经成为目前单片机学习的首选对象。
三、嵌入式和单片机的区别现在，我们来看看，嵌入式和单片机的区别到底是什么。
从前面的介绍来看，嵌入式系统是一个大类，单片机是其中一个重要的子类。嵌入式系统像是一个完整的计算机，而单片机更像是一个没有外设的计算机。
以前单片机包括的东西并不算多，两者的硬件区别较为明显。但是，随着半导体技术的突飞猛进，现在各种硬件功能都能被做进单片机之中。所以，嵌入式系统和单片机之间的硬件区别越来越小，分界线也越来越模糊。
于是，人们倾向于在软件上进行区分。
从软件上，行业里经常把芯片中不带MMU（memory ** nagement unit，内存管理单元）从而不支持虚拟地址，只能裸奔或运行RTOS（实时操作系统，例如ucos、华为LiteOS、RT-Thread、freertos等）的system，叫做单片机（如STM32、NXP LPC系列、NXP imxRT1052系列等）。而把芯片自带MMU可以支持虚拟地址，能够跑Linux、Vx这样的“高级”操作系统的system，叫做嵌入式。
在某些时候，单片机本身已经足够强大，可以作为嵌入式系统使用。它的成本更低，开发和维护的难度相对较小，尤其是针对一些针对性更强的应用。而嵌入式系统理论上性能更强，应用更广泛，但复杂度高，开发难度大。
—— END ——
建议有志青年关注这一赛道。技术越难，过程越苦，越有利于构建竞争壁垒。到了后期，个人价值可以得到进一步的体现。
好了，关于嵌入式和单片机的内容，今天就介绍到这里。如果觉得对你有帮助，欢迎转发。
谢谢大家啦！