单片机算不算嵌入式

什么是嵌入式

首先，我们来看看什么是嵌入式。

嵌入式，一般是指嵌入式系统，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。

以应用为中心，说明嵌入式系统是有明确实际用途的。以计算机技术为基础，说明它其实就是一种特殊的计算机。软硬件可裁剪，说明它有很强的灵活性和可定制能力。

专用计算机系统，“专用”所对应的，就是“通用”。我们常用的个人PC、笔记本电脑、数据中心服务器，可以用于多种用途，就是“通用计算机系统”。

嵌入式系统究竟具体应用于哪些“专用”方向呢?

举例如下：

个人通信与娱乐系统：手机、数码相机、音乐播放器、可穿戴电子产品、PSP游戏机

家电类产品：数字电视、扫地机器人、智能家电

办公自动化：打印机，复印机、传真机

医疗电子类产品：生化分析仪、血液分析仪、CT

网络通信类产品：通信类交换设备、网络设备 (交换机、路由器、网络安全)

汽车电子类产品：引擎控制、安全系统、汽车导航与娱乐系统

工业控制类产品：工控机、交互式终端 (POS、ATM)、安全监控、数据采集与传输、仪器仪表

军事及航天类产品：无人机、雷达、作战机器人

记得在3月份，有一个学员问了我一个问题，什么是嵌入式，单片机是属于嵌入式吗?嵌入式开发要学什么?

说实话，虽然自己从业多年，但是这个问题还真把我问蒙了。

我们在做产品开发的时候，基本很少去了解这些概念性的东西。

后面我特意去了解了一下，今天就把这些概念分享给有同样问题的朋友。

嵌入式一般叫嵌入式系统。

大家可以理解成是硬件和软件都经过剪裁的计算机。

一般像我们使用的电脑是通用计算机，而嵌入式系统是专用的计算机。

专用的计算机可以灵活地对硬件和软件进行剪裁，剪裁以后它更适合去做对成本、体积、功耗、智能控制有严格要求的产品，比如说家电类、汽车类、医疗类、工业类、军事类等电子产品。

一个嵌入式系统的核心就是它的处理器，处理器有几种类型：

1.嵌入式微控制器MCU(Micro Control Unit)如8051/STM32等等。

2.嵌入式DSP处理器 (Digital Signal Processor)专门用于信号处理，比如数字滤波，FFT、频谱分析、典型TI公司的TMS320C2000/C5000。

3.嵌入式微处理器MPU(Micro Processor Unit)性能更强，外设资源更丰富，如AM186/88、PowerPCMIPS、ARM

4.嵌入式片上系统SoC(System on Chip)

5.可编程片上系统SoPC(System on a Programmable Chip)

而我们单片机就属于嵌入式控制器MCU这类，所以单片机当然是属于嵌入式系统。

从上面的处理器分类，其实可以衍生出很多别的职位，比如说FPGA方向，Linux方向。

所以，我又总结了从事嵌入式开发的一些主流职位，大家可以根据自己喜好入座。

1. 单片机工程师/嵌入式工程师

2. Linux系统开发工程师

3. Linux应用工程师

4. 安卓系统开发工程师

这4个职位，前2个是偏向于硬件驱动层，后2个是偏向应用层。

我一直是在做单片机开发，所以针对这个职位，来说一说如果想从事这个开发需要学习哪些课程?

技术还是会更新迭代的，所以如果你根据某些学校那些十年不变的教学内容来学习的话，很有可能与实际岗位需求对不上。

最好的办法就是直接通过招聘平台搜相关的职位，来看看他们的岗位需求。

下面是我随便筛选的一家公司的需求：

单片机工程师/嵌入式工程师

岗位要求：

① 熟悉单片机基本的通讯协议接口，IIC、SPI、串口、CAN等。

② 熟练运用单片机各种外设，如TIME、USAR、PWM、中断、DMA、ADC。

③ 熟练掌握C语言及单片机(STC、STM8、STM32系列)编程开发，代码要求规范整洁。

④ 至少熟悉一款PCB软件，能看懂原理图。

⑤ 各种项目经验

什么是嵌入式单片机?

嵌入式单片机，即嵌入式微控制器，指以微控制器为核心控制单元的嵌入到对象体系中的专用计算机系统，是应用十分广泛的一种嵌入式系统结构。嵌入式单片机本质上是单片机，目的是构成嵌入式系统，所以其组成和特点遵循单片机和嵌入式系统的组成和特点。

单片机的特点：

单片机就是微控制器，其特点主要有：

①以控制为主要目的;

②集成度高，体积小，可靠性高;

③工作电压低，功耗低，待机时间长;

④扩展度高，组成灵活;

⑤成本低，性价比高。

单片机的架构：

单片机的组成架构灵活，一般主要包含：运算器、控制器、存储器、输入输出设备等。

体系结构分为冯·诺依曼体系结构和哈佛体系结构。

硬件结构主要由处理器、数据储存器、程序储存器、定时器/计数器、串并行接口等。

嵌入式系统的特点：

按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。嵌入式系统的特点可以由定义中的三个基本要素衍生而来。

①与“嵌入性”的相关特点：由于是嵌入到对象系统中，必须满足对象系统的环境要求，如物理环境(小型)、电气/气氛环境(可靠)、成本(价廉)等要求。

②与“专用性”的相关特点：软、硬件的裁剪性;满足对象要求的最小软、硬件配置等。

③与“计算机系统”的相关特点：嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统，并且必须配置有与对象系统相适应的接口电路。也可以总结为：实时性、多速率、可剪裁、低功耗、低成本、环境相关等。 另外，在理解嵌入式系统定义时，不要与嵌入式设备相混淆。嵌入式设备是指内部有嵌入式系统的产品、设备，例如，内含单片机的家用电器、仪器仪表、工控单元、机器人、手机、PDA等。

嵌入式系统的分类：

嵌入式系统按形态可分为设备级(工控机)、板级(单板、模块)、芯片级(MCU、SoC)。嵌入式系统按功用分可为工业用、商业用、军用、民用等，不同的使用环境对嵌入式系统的要求也是不一样的。

嵌入式系统典型处理器

1、ARM处理器

ARM处理器由全球领先的32位RISC微处理器知识产权(IP)供应商ARM公司研发，其主要特点为：体积小、低功耗、成本低、性能高、16/32位双指令集、市场份额大。

2、MIPS处理器

MIPS处理器由设计和制造高性能、高档32/64位处理器的MIPS技术公司研发，其主要研发重心在嵌入式系统上。其主要特点是高性能、定位广、64位指令集。

3、PowerPC处理器

PowerPC是摩托罗拉公司和IBM公司联合为苹果公司开发的处理器芯片，其特点是可伸缩性好、灵活度高、应用广泛。