專注差異化嵌入式產(chǎn)品解決方案 給智能產(chǎn)品定制注入靈魂給予生命
提供開發(fā)工具、應(yīng)用測試 完善的開發(fā)代碼案例庫分享
從全面的產(chǎn)品導(dǎo)入到強大技術(shù)支援服務(wù) 全程貼心伴隨服務(wù),創(chuàng)造無限潛能!
提供新的芯片及解決方案,提升客戶產(chǎn)品競爭力
提供最新的單片機資訊,行業(yè)消息以及公司新聞動態(tài)
什么是嵌入式編程?對于嵌入式系統(tǒng),許多人很容易將它與單片機編程混淆。其實,嵌入式編程指的是在我們生活中的房屋、汽車、工作場所中的計算機編程設(shè)備,嵌入式系統(tǒng)便是運行于其中。需要指出的是,所有單片機編程都是嵌入式編程,但并非所有嵌入式編程都是單片機編程。有時,這些術(shù)語可以互換使用,但是本教程系列的重點始終是單片機。
對于你使用的每臺臺式機、筆記本電腦或平板電腦,這些設(shè)備可能會有十幾個或更多單片機悄悄地在執(zhí)行其嵌入式任務(wù),而對于這些設(shè)備,許多人甚至沒有意識到,單片機是一臺微型計算機中的微型計算機。那些程序必須編寫在單片機上,比如控制充電、放電之類,這就是為什么世界需要嵌入式程序的原因。單片機為無數(shù)的設(shè)備和系統(tǒng)增加了智能,使這些設(shè)備和系統(tǒng)可以更好、更快、更安全、更有效、更方便、更有用地運行,并且在許多情況下允許存在無法構(gòu)建的設(shè)備和系統(tǒng)。
環(huán)顧四周所有電器,你會發(fā)現(xiàn)有很多使用單片機的電器和電子產(chǎn)品。最重要的是,包括我在內(nèi)的許多人發(fā)現(xiàn),單片機編程是編程特別引人入勝的分支,我們喜歡對嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行編程。在從方式大多數(shù)臺式機或大型機編程非常不同,嵌入式程序做的東西做的東西,到嵌入式程序員,東西做的東西是無止境涼爽。
什么是嵌入式系統(tǒng)?這個問題沒有完美的答案,因為每個答案都會有一些例外。但是,出于本文的目的,讓我們先聲明,嵌入式系統(tǒng)是使用一個或多個微型計算機(即小型到非常非常小的計算機),運行定制專用程序并連接到專用硬件以執(zhí)行一組專用功能的嵌入式系統(tǒng)。這可以與通用計算機(如熟悉的臺式機或筆記本電腦)形成對比,后者不能設(shè)計為僅運行帶有一組專用硬件的專用程序。很繞口,而且也不是一個完美的定義,但這可以成為你認(rèn)識單片機和嵌入式系統(tǒng)的一個開始。
目前,嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用很廣泛,這里列舉一些使用案例:
1.報警或安全系統(tǒng);
2.汽車巡航控制;
3.空調(diào)溫控器;
4.微波爐;
5.防抱死制動控制器;
6.紅綠燈控制器;
7.自動售貨機;
8.加油站;
9.掌上游戲;
10.灌溉系統(tǒng)控制器。
這里所列出的例子并不復(fù)雜,因為這畢竟是一個入門教程。在本教程系列結(jié)束之前,你應(yīng)該大致了解如何對這些應(yīng)用程序中的大多數(shù)進(jìn)行編程,以及大致而言它們將需要哪種I/O,定時,中斷以及通信硬件和功能?!?br/>
有幾件事值得注意,盡管許多嵌入式系統(tǒng)使用相當(dāng)傳統(tǒng)的用戶輸入輸出設(shè)備(鍵盤,顯示器),但許多其他系統(tǒng)卻沒有。而且,許多嵌入式系統(tǒng)都直接與人互動,而其他系統(tǒng)則沒有這功能。
嵌入式編程有何不同?嵌入式程序必須與構(gòu)成硬件的專用組件和自定義電路緊密配合。與在全功能操作系統(tǒng)之上進(jìn)行編程不同(在硬件上,盡可能多地從程序員的注意和控制中刪除硬件細(xì)節(jié)),大多數(shù)嵌入式編程直接在硬件上或在硬件上起作用。這不僅包括CPU的硬件,還包括構(gòu)成系統(tǒng)所有外圍設(shè)備(片上和片外)的硬件。因此,嵌入式程序員必須至少具有硬件方面的知識,至少與編寫與該硬件正確交互并對其進(jìn)行操作的軟件有關(guān)。這些知識通常會擴展到指定硬件的關(guān)鍵組件(單片機,存儲設(shè)備,I/O設(shè)備等),在較小的組織中,有時甚至?xí)ピO(shè)計和布局(作為印刷電路板)硬件。嵌入式程序員還需要對調(diào)試設(shè)備有很好的了解,例如萬用表,示波器,邏輯分析儀等。
與通用計算機的另一個不同之處在于,與前者相比大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)非常有限。嵌入式系統(tǒng)中使用的微型計算機可能具有幾千到幾十萬字節(jié)的程序存儲器大小,而不是臺式機中的千兆字節(jié),并且通常具有比程序存儲器更少的數(shù)據(jù)(RAM)存儲器。此外,CPU通常是較小的8位和16位設(shè)備,而不是臺式機中的32位和較大的設(shè)備(盡管現(xiàn)在,中型的32位小型單片機的價格不到1美元,這令人驚訝地驚人)。較小的CPU字長意味著,與在較大字長的CPU上運行的等效程序相比,程序?qū)⑿枰嘀噶睿ㄒ蚨枰鄷r鐘周期)。
最后,較小的單片機的運行速度遠(yuǎn)小于PC的運行速度。典型的較小的單片機時鐘頻率在1到200 MHz之間,而不是PC的GHz頻率。