微型计算机与智能设备揭秘嵌入式系统与单片机的密切联系和明显差异
微型计算机与智能设备：揭秘嵌入式系统与单片机的密切联系和明显差异
在当今信息技术高速发展的时代，嵌入式系统与单片机这两个概念如影随形，它们共同推动了无线传感器、智能家居、汽车电子等多个领域的飞速进步。然而，对于大众来说，这两个概念往往被混淆或者简单地视为同一事物，但实际上它们之间存在着微妙且重要的区别。
首先，我们要认识到嵌入式系统是指将计算机硬件和软件集成到非标准计算环境中的综合体。它通常用于控制和监控各种复杂或特殊功能设备，如自动化车间、交通信号灯以及高端消费电子产品等。而单片机则是一种包含了处理核心（CPU）、存储器（RAM）及输入输出接口（I/O）的微型计算平台，它可以独立运行程序并进行数据处理，常见于小规模应用中，如家庭安全系统、工业控制装置等。
其次，嵌입式系统相比单片机具有更强大的性能。由于需要面对复杂任务和高效率需求，因此现代嵌入式系统可能会采用多核处理器、高级操作系统甚至是实时操作系统来提高性能。而单片机尽管也能完成特定任务，但其资源有限，通常只能使用专门设计的小内存操作系统。
再者，在软件层面，虽然两者的区别不那么明显，但仍有所不同。在开发过程中，嵌入式项目往往需要考虑的是整个硬件平台上的整体优化，从而确保良好的用户体验，而单片机项目则更加注重简洁性，以便快速部署解决方案。此外，由于市场对成本的限制，使得许多商业产品选择使用较低成本但功能足够完善的ARM架构或其他类似技术，而不是昂贵的大规模集成电路(GPP)。
第三点涉及的是物理实现方式。在日常生活中，我们可以看到很多带有触摸屏界面的家用电器，这些设备内部就装配了完整的PCB板，并通过固态驱动程序运行着精心设计的人工智能算法。这正是典型的基于GPP或RISC架构的一款embbedded system。而一个简单的手持游戏控制器，则可能只包含一个MCU，该MCU负责读取按键输入并发送给主游戏台进行解析。
第四点讲述的是兼容性问题。当我们想要将某个embbedded system升级为更高级别的一套工具时，就会遇到兼容性的挑战。这时候，如果原始设计基于某个特定的microcontroller，那么升级路径就会非常困难，因为新的组件必须能够完全替换旧有的部分，而如果原来的设计采用了模块化结构，那么升级过程会变得更加容易可行。此外，不同类型的心智模型对于适应新技术也有不同的接受度，有些人喜欢从基础开始逐步学习，而另一些人则愿意直接跳跃至最新最先进的情况下工作。
第五点讨论的是开发流程。在实际应用中，无论是embbedded system还是single board computer，都需要经过详细规划后的编码阶段。但在embbedded systems里，由于资源限制，大多数情况下都会利用C语言作为主要编程语言，因为它提供了一致性、一致性的访问模式，同时又相对节省空间和时间。而对于像raspberry pi这样的single board computer，其支持Python这个易于理解且简洁语法使得初学者更容易上手，而且python还具备丰富库函数，可以极大减少编写代码量以达到相同效果。
最后一点涉及到了经济因素。从成本角度来看，一款高度定制化的小型mcu通常价格远低于任何一种kind of embedded systems。如果你只是想做一些简单的事，比如让一个LED闪烁或者检测按钮状态，那么mcu就是最佳选择；但是当你的需求超出了这些基础功能时，你可能不得不考虑更多复杂配置包括更多内存、大尺寸显示屏甚至网络连接，这时候你就应该转向emebdded systems。
