单片机和嵌入式的关系是什么？
嵌入式和单片机，大家都听得多了。如果要问具体什么是嵌入式，什么是单片机，它们之间究竟有什么区别，我相信大部分人并不能解释清楚。之前已经介绍过什么是嵌入式，什么是单片机（没看过的同学看前面几篇文章），这次介绍一下单片机和嵌入式的关系。
一个嵌入式系统的典型架构如下：
从硬件角度来看，嵌入式系统就是以处理器（CPU）为核心，依靠总线（Bus）进行连接的多模块系统：
下面这张图，就是一个嵌入式系统的实物样例：
STM32F407是CPU，还有RAM、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。
嵌入式和单片机的关系
嵌入式系统的核心，就是嵌入式处理器。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。
- 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 Programmable Chip）。
我们的单片机，就属于上述的第一种——MCU（嵌入式微控制器）。
嵌入式和单片机的区别说到这里，我们来看看，嵌入式和单片机的区别到底是什么。
从前文的介绍来看，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 management 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）。同时，把芯片自带MMU可以支持虚拟地址，能够跑Linux、Vxworks、WinCE、Android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。
嵌入式和单片机的学习价值最后我们来说一说嵌入式和单片机的学习价值，到底有没有必要学习嵌入式和单片机。最近这些年，有一句话被广泛传播，那就是——“软件为王”。人们普遍认为软件知识的价值远远大于硬件，而学习软件，从事软件方向，会更容易找到工作，找到更高收入、更有前途的工作。而嵌入式和单片机，往往被归为“硬件”方向，遭人“嫌弃”。加上嵌入式和单片机的学习难度较大，学习周期很长，需要漫长的“煎熬”，所以越来越多的人放弃这条路。笔者认为这种想法是不正确的。首先，嵌入式和单片机并不是纯“硬件”类方向。前面也说了，它们是软件和硬件的紧密结合。如果你想学好嵌入式和单片机，只懂数字电路和微机接口这样的硬件知识是不够的，你更需要学习的，是汇编、C/C++语言、数据结构和算法知识。拥有软硬结合的能力，远远比单纯掌握某种程序开发语言更有价值。其次，嵌入式和单片机拥有广泛的应用场景，在各个领域都有项目需求和人才需求。根据权威部门统计，目前我们国家每年的嵌入式人才缺口高达50万。尤其是嵌入式软件开发，是未来几年最热门和最受欢迎的职业之一。具有10年工作经验的高级嵌入式工程师，年薪可以达到30-50万元左右。而且我们国家现在正在大力发展芯片产业，也会带动嵌入式人才的就业，提升待遇。随着5G的建设深入，整个社会正在向“万物互联”的方向发展。物联网技术也将迎来前所未有的历史机遇。嵌入式和单片机技术是物联网技术的重要组成部分，也将进入发展的快车道。因此，尽管学习过程会比较艰辛，仍然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。
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无论你是科班出身、还是培训班出身、亦或是刚入门的小白，从你入行这一刻起，就得保持终生学习的心态。我们创建了一个「电子单片机交流群」，希望更好的与大家一起学习交流。
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