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单片机的奥秘:功能单一却能完成众多任务处理

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发表于 2024-11-18 11:37:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
一直记得单片机第一堂课,老师介绍单片机时说:“单片机姓单”。为什么要强调这一点呢?童鞋方便,容易区分。以后每次想问这个问题的时候就想一下这句话。

了解它们的人很容易将它们分开,事实上它们没有可比性。

首先,见过单片机的人都知道,单片机其实只是一块芯片,里面包含运算单元、存储器等,是一个具有逻辑、计算、通信等功能的单元。更具体地说,CPU,

DSP芯片也可以被视为微控制器。当然,它们的性能非常强大,但是功能仍然很简单。简而言之,它们只是处理数据和逻辑。

其次,微控制器可以完成很多任务,但它们一般要与某些外围设备配合。例如,添加LED灯来实现交通灯系统;添加液晶屏实现动画播放等(当然很多同学

他们在大学期间就已经自己完成了一个最小的系统)

最后,我们来总结一下单片机。单片机是完成计算、逻辑控制、通信等功能的单个模块。

相信在我上面的讲解中大家发现了,单片机还真有姓“丹”(这个词读作dan)。



嵌入式的概念定义有些模糊,一般指嵌入式系统。正是因为这个概念有些模糊,导致很多人对这个概念的理解比较模糊。 (就像大学里的一门课程一样,可以称为数字信号处理或数字信号处理器)。

如果可以按照面向对象的思想来理解:可以说嵌入式是父类,嵌入式系统是抽象继承类,银行自助柜员机是具体的子类,工行自助服务没有郑州光明医院正门旁边的1台取款机就是对象。如果这个概念还不清楚!让我们举一个生活中的例子:大猩猩吃香蕉。一只大猩猩想吃一棵大树上的香蕉,但他用力跳却够不到,于是他找到了几个盒子。 ,放下脚就可以从树上采摘美味的香蕉。

为了吃香蕉,大猩猩做了这样的事,找了几个盒子,叠起来,然后摘香蕉。那么,大猩猩和盒子是否构成了一个采摘香蕉的系统呢?如果大猩猩找到梯子,它能摘到更美味的香蕉吗?如果大猩猩找到姚明,让姚明去摘香蕉,它不就能摘到所有它想要的香蕉吗?得到 -_-。在这里,如果将大猩猩比作微控制器或片上系统(SOC),而盒子是外围设备(例如LED灯),那么大猩猩的例子就变成了交通灯系统。那么所有被设计用来完成单一任务的系统都可以被认为是嵌入式系统。

让我们以大猩猩摘香蕉为例。我们建造了一台用来采摘香蕉的机器。这里我们把大猩猩变成了机器的核心处理器,盒子变成了机器的可伸缩爪子。核心处理器告诉机械爪采摘香蕉的方向和高度。那么核心处理器、外围设备、机爪、电源等就构成了嵌入式系统。

嵌入式系统的概念比较模糊,因为它与具体的对象无关。它必须有一个核心逻辑单元。这个逻辑单元可以是微控制器、CPU、DSP等处理芯片。它甚至可以是模拟电路。嵌入式系统是一个独立的模块,旨在处理特定的任务。嵌入式系统存在的主要意义在于可以优化设计、降低成本。正如示例中提到的,您可以用梯子代替盒子以提高效率。把大猩猩换成姚明,降低成本(要知道,让大猩猩摘香蕉,比请姚明摘香蕉的成本还要高!)。

那么,现在我们可以总结一下嵌入式的概念了。它实际上是一个功能模块,负责特定的工作。其他生产设备可以方便地将这个模块嵌入到自己的设备中使用。例如, 中的导航系统就是一个嵌入式系统。

如果你对系统了解的很好,那么从系统层面解释嵌入式概念就会很清楚。我们平时使用的系统(当然也可以使用其他带有Linux内核的系统,Linux系统本身就是一个嵌入式操作系统)自然不是嵌入式操作系统。嵌入式系统实时性要求高,系统可定制。 。 (边说边发现嵌入式这个概念太多了,无法展开)是的! CE系统、系统等都是嵌入式操作系统。它们最大的特点是系统可以裁剪,并且采用抢占式系统内核。想想为什么他们的系统是可定制的。它符合上面解释的嵌入式概念。定制的目的是创建一个精简的、定制的、可以完成特定任务的系统。这无疑降低了成本并优化了设计。当然,这里的嵌入式系统不能简单地理解为可定制的操作系统。



如果你还是一头雾水,我可以这样解释(不知道这样对不对),除了通用计算机(即可以安装不同软件运行的计算机)外,其他所有计算机都用来解决一项或一些特定任务。全部都是嵌入的。例如MP3音乐播放器、导航仪、电视机、洗衣机等。

回到标题提到的问题,单片机和嵌入式系统是什么关系?

就像物联网一样,国家正在大力发展,各个企业都在争先恐后地去做。但没有人能够准确地描述什么是物联网。

有些洗衣机厂家的员工工作了一辈子,却不知道自己身处嵌入式行业。 “概念问题只是形式,只要我们专注于自己的目标和行业,我们也可以成为性能优异的嵌入式系统。”当然,如果你的志向是当国家总统,每天关注国家的大大小小的事情,那么构建一个通用的计算机系统也会很受大家欢迎!

好久没有写文章了,突然想做点活动。希望不要吓到读者!我太幸运了!
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