单片机与嵌入式系统应用(求助：单片机及嵌入式行业所具备的知识技能)
1.求助：单片机及嵌入式行业所具备的知识技能
探求学习嵌入式系统的最优解学习有捷径吗？俺认为是有的，正确的道路就是捷径。
就好象是爬山，如果有导游图，那就能找到一条最正确的路线；如果没有导游图，自己瞎琢磨，东问西问，也未必能找到最佳的路线。有时候回首前尘，会谓叹，要是当时我这样做就好了；这也说明了人生会有一个最优解。
嵌入式系统的学习也是一样，作为电子专业或者其它专业的学生来说，想要把嵌入式系统的学习搞好，走一条成功的人生道路，那应该怎么去做呢？俺试着分析看看。当然人生的道路很多很多，嵌入式不可能是唯一的道路，也绝对不是最好的道路；这些都是因人而异的； 如果你没有什么别的资源，俺主要指的是人脉，资金，需要靠技术吃饭，正好你学的是电子、自动化、通讯。
这样跟嵌入式相关的专业，又正好喜欢技术，那么可以考虑把嵌入式当作自己的傍身之技来学习。这时寻求嵌入式系统学习的最优解就有了意义。
一、嵌入式系统的定义根据网络上搜索到的关于嵌入式系统的定义，结合自己对嵌入式系统的理解，把嵌入式系统定义如下：1、嵌入式系统简单的说就是面向特定应用设计的专用计算机系统；2、嵌入式系统与普通的PC或者notebook不同，嵌入式系统的外形尺寸、功耗、外部适配器等各种特征必须满足应用的要求和限制；3、嵌入式系统的软件包括操作系统烧录在一块电路板上；4、使用低功耗的X86级别的CPU，采用模块化的设计，配置了最基本的计算机周边配备而制成。这种计算机通常采用Windows操作系统；5、嵌入式系统的CPU可以是：4位、8位、16位、32位；6、嵌入式系统应用广泛，诸如：1） 小家电2） 汽车3） 电梯4） 电视5） 录像机或者VCD、DVD6) mp3、mp47） 工业控制8） 医疗设备9） 卫星10） 电话11) PDA12） 飞行系统等等13） ……7、嵌入式系统的体系结构：1) CPU2) RAM3) ROM或者flash ram4) AD5) DA6） 人机界面（例如按键+LED/LCD/彩色液晶显示器/）7) I/O8) Usart9) USB10) CAN11） 以太网12） 嵌入式的操作系统，例如：uc/os、linux、vxworks、wince、dos。
8、嵌入式系统更多的表现为SoC的特点，也就是把整个系统都集成在一个芯片上，例如，ATMEL的arm7的芯片91sam7x128/256等；用户可以获得廉价而功能强大的嵌入式系统；二、最正确的学习道路 - 从8位mcu到canbus到ARM7二、最正确的学习道路 - 从8位mcu到canbus到ARM7第一步：熟悉8位mcu个人的看法是，学习嵌入式的技术有个脉络：8位mcu(51或者avr。)+can2.0B+arm7+arm9，学习的时候可以按照这个脉络来进行；作为低端的嵌入式系统，选择8位mcu作为入门是比较适中的，而8位mcu中，相比pic、avr、freescale等等8位单片机来说，又以选择51核的单片机作为学习8位mcu的首选来更加合适。
当然这个观点是仁者见仁智者见智；如果需要理由的话，那么也许以下这些理由可以作为参考：1. 51上积累了大量的优秀的代码和其它资源；网络上这样的资源太多了，几乎就是不花钱的；2. 生产51内核的单片机的厂家很多，比如：ATMEL、华邦、LG、飞利浦、STC（宏晶科技）、TI、…3. 51单片机在细分低端市场，面向不同的行业应用，厂家推出了不同的产品，如LPC900系列，STC的12CXXXX系列；在功能、价格、功耗，体积，封装、抗干扰等方面来满足行业用户的需求；例如，现在的51单片机越来越多的集成了A/D、D/A、SPI、I2C、PWM、内部时钟、看门狗、eeprom、ISP/IAP等等，已经跟传统的ATMEL的89C51/52有了很大的差别！功能越来越强大的同时成本越来越低，而且不担心某个厂家缺货。4. 。
（还在不断增加之中）第二步：熟悉can2.0A/B，在精通51的基础上，熟悉can2.0A/B为什么是canbus而不是modbus bus、bitbus?CAN是德国Bosch 公司为解决现代车辆中众多的控制和数据交换问题，开发出一种CAN(Controller Area Network)现场总线通信结构。
其主要特点是：1. 8字节的短帧传送，故传输时间短、抗干扰性强；2. 高速，最高速度可达1Mbit/s;3. 多主方式，多主之间又可以分成是主节点和次节点；各节点均可在任意时刻主动向网络上的其他节点发送信息，不分主从，通信灵活；发送的时候总线自动仲裁主次；主节点占有优先权； 4. 可以做到全区广播、分区广播和点对点通讯；5. Can控制器自动过滤帧号不符的帧；大大减轻了CPU的负担； 6. 具有多种错误校验方式如CRC及其他校验措施，数据出错率极低；而且在严重错误的情况下，节点会自动离线，避免影响总线上其它节点；Rs485经常是一个节点影响了总线上所有的节点；7. 采用无损坏的仲裁技术； 作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的远程网络通讯控制方式，CAN总线已被广泛应用于各个行业之中。大致有以下这些行业：1、汽车电子2、自动控制3、智能大厦4、电子系统5、纺织6、智能仪表7、医疗系统8、电梯9、安防监控10、电源11、运动控制12、…等各领域中，取代了原来的落后的RS485的通讯方式。
bitbus/modbus在物理层上都是Rs485的。第二步：熟悉ARM7，掌握ARM这个超级。
2.什么是单片机原理与嵌入式系统
单片机（又称为微控制器）的出现是计算机发展史上的一个重要里程碑，它以体积小、功能全、性价比高等诸多优点而独具特色，在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。51系列单片机是国内目前应用最广泛的8位单片机之一，经过二十多年的推广与发展，51系列单片机形成了一个规模庞大、功能齐全、资源丰富的产品群。随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍接受及应用，51单片机的发展又进入了一个新的阶段。许多专用功能芯片的内核集成了51单片机，如AD公司的带80C51核的数据采集系统芯片ADμC812、TI公司的基于8051核的高性能系统级芯片MCS121X、Cypress公司的兼容8051的智能USB控制芯片EZزUSB等，与51系列单片机兼容的微控制器以IP核的方式不断地出现在FPGA的片上系统中。因此，目前国内众多高校仍以51单片机作为单片机课程或微机原理课程的基本机型。可谓是“众人拾柴火焰高”，特别是近年来，基于51单片机的嵌入式实时操作系统的出现与推广，表明了51系列单片机在今后的许多年中依然会活跃如故，而且在很长一段时间中将占据嵌入式系统产品的低端市场。
本书以51系列单片机为背景，介绍嵌入式系统应用软硬件设计的基本技术。其主要特点有：
(1) 系统性强。本书分为预备篇、基础篇、接口篇和应用篇四大部分。基础篇重点介绍了51单片机的基本知识；接口篇较全面地介绍了单片机的外围接口硬件设计，这种设计具有普遍的意义；应用篇则突出了以C51为主的嵌入式单片机系统的开发设计。本书还在预备篇中补充介绍了计算机的基础知识，这样本书既可以作为单片机与嵌入式系统或类似课程的教材，也可以直接作为学习微机原理课程的教材。
(2) 可读性强。在内容的编排上注意由浅入深，方便自学，按“必需”、“够用”、“适用”、“会用”逐步深入，通过典型例题，使学生重点掌握基本原理、基本分析方法和软硬件设计方法。全书将表格、示意图与文字描述相结合，使基本理论的表述一目了然，便于记忆。
(3) 操作性强。为便于教学，我们将教学大纲中要求的基本内容尽量集中且靠前，其中标有“*”的内容为任选或作为毕业设计、竞赛、应用设计时的参考资料。同时本书还配有教学课件，为任课教师在授课时提供一个操作性强的组织形式。
(4) 实践性强。本书大部分例题或习题，只需最基本的元器件（要求有一台计算机），即可在实验室或家中完成验证型和设计型实验。同时，为更好地方便读者在学习的过程中能将书本知识与工程实践相结合，我们还自行开发了一套在系统可编程（ISP）实验板作为一个实践平台供读者配套使用。书中编有实验指导一章，具有一般的51系列单片机实验指导作用，亦可以与ISP实验板相结合作为独立的实验教程使用。在编写选材的过程中，还兼顾到全国大学生电子设计竞赛，有许多例子和器件都常能在该竞赛中见到，同时还附有历届全国大学生电子设计竞赛的试题，因此本教材也适合作为该竞赛的培训使用。
(5) 力图反映新技术的发展。当前非并行总线结构的单片机及其应用方式日趋增多，本书顺应这一发展趋势，将串行接口扩展集中到一章讲解。C51的普遍采用，使得51单片机的软件开发效率大幅度提高，本书在应用篇中以较大的篇幅介绍了C51的使用。实时操作系统的采用，使得单片机的发展提高到嵌入式系统的高度，本书介绍了一款小巧的、专为51系列单片机定制的操作系统RTOS——RTX51的Tiny版本，作为一个入门级的学习，希望能起到抛砖引玉的作用。
3.什么是单片机原理与嵌入式系统
单片机（又称为微控制器）的出现是计算机发展史上的一个重要里程碑，它以体积小、功能全、性价比高等诸多优点而独具特色，在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。51系列单片机是国内目前应用最广泛的8位单片机之一，经过二十多年的推广与发展，51系列单片机形成了一个规模庞大、功能齐全、资源丰富的产品群。随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍接受及应用，51单片机的发展又进入了一个新的阶段。许多专用功能芯片的内核集成了51单片机，如AD公司的带80C51核的数据采集系统芯片ADμC812、TI公司的基于8051核的高性能系统级芯片MCS121X、Cypress公司的兼容8051的智能USB控制芯片EZزUSB等，与51系列单片机兼容的微控制器以IP核的方式不断地出现在FPGA的片上系统中。因此，目前国内众多高校仍以51单片机作为单片机课程或微机原理课程的基本机型。可谓是“众人拾柴火焰高”，特别是近年来，基于51单片机的嵌入式实时操作系统的出现与推广，表明了51系列单片机在今后的许多年中依然会活跃如故，而且在很长一段时间中将占据嵌入式系统产品的低端市场。
本书以51系列单片机为背景，介绍嵌入式系统应用软硬件设计的基本技术。其主要特点有：
(1) 系统性强。本书分为预备篇、基础篇、接口篇和应用篇四大部分。基础篇重点介绍了51单片机的基本知识；接口篇较全面地介绍了单片机的外围接口硬件设计，这种设计具有普遍的意义；应用篇则突出了以C51为主的嵌入式单片机系统的开发设计。本书还在预备篇中补充介绍了计算机的基础知识，这样本书既可以作为单片机与嵌入式系统或类似课程的教材，也可以直接作为学习微机原理课程的教材。
(2) 可读性强。在内容的编排上注意由浅入深，方便自学，按“必需”、“够用”、“适用”、“会用”逐步深入，通过典型例题，使学生重点掌握基本原理、基本分析方法和软硬件设计方法。全书将表格、示意图与文字描述相结合，使基本理论的表述一目了然，便于记忆。
(3) 操作性强。为便于教学，我们将教学大纲中要求的基本内容尽量集中且靠前，其中标有“*”的内容为任选或作为毕业设计、竞赛、应用设计时的参考资料。同时本书还配有教学课件，为任课教师在授课时提供一个操作性强的组织形式。
(4) 实践性强。本书大部分例题或习题，只需最基本的元器件（要求有一台计算机），即可在实验室或家中完成验证型和设计型实验。同时，为更好地方便读者在学习的过程中能将书本知识与工程实践相结合，我们还自行开发了一套在系统可编程（ISP）实验板作为一个实践平台供读者配套使用。书中编有实验指导一章，具有一般的51系列单片机实验指导作用，亦可以与ISP实验板相结合作为独立的实验教程使用。在编写选材的过程中，还兼顾到全国大学生电子设计竞赛，有许多例子和器件都常能在该竞赛中见到，同时还附有历届全国大学生电子设计竞赛的试题，因此本教材也适合作为该竞赛的培训使用。
(5) 力图反映新技术的发展。当前非并行总线结构的单片机及其应用方式日趋增多，本书顺应这一发展趋势，将串行接口扩展集中到一章讲解。C51的普遍采用，使得51单片机的软件开发效率大幅度提高，本书在应用篇中以较大的篇幅介绍了C51的使用。实时操作系统的采用，使得单片机的发展提高到嵌入式系统的高度，本书介绍了一款小巧的、专为51系列单片机定制的操作系统RTOS——RTX51的Tiny版本，作为一个入门级的学习，希望能起到抛砖引玉的作用。
4.单片机与嵌入式系统的区别是什么
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内容来自用户：中国智博库
单片机与嵌入式系统有什么区别和联系？
随着电子信息科学技术信息化，智能化，网络化的发展，单片机与嵌入式也获得了广阔的应用空间。本文简单分析了单片机与嵌入式系统的联系、组成结构对比等基础知识，并列举了几种适用于PIC18F系列单片机的几种嵌入式实时操作系统。
单片机与嵌入式系统组成结构对比
(1)单片机基本结构
单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。
(2)嵌入式系统成部分：
嵌入式系统一般由以下几组嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、特定的应用程序。
嵌入式系统设计的第一步是结合具体的应用，综合考虑系统对成本、性能、可扩展性、开发周期等各个方面的要求，确定系统的主控器件，并以之为核心搭建系统硬件平台。
单片机与嵌入式系统的联系
单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8为单片机，发展到现在的32位300M从◆嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
5.嵌入式系统于单片机的区别
广义上单片机系统也属于嵌入式系统。不过目前嵌入式系统更多指安装有嵌入式操作系统（UCOS,LINUX,WINCE,WINDOWS MOBILE,EMBEDDED XP,PALM等）的装置。常用于工控机、路由器、PDA、手机等。一般具有便携、低功耗的特点。开发时除须具备底层知识外，还必须掌握操作系统定制、裁减，和在操作系统下的应用开发。 单片机嵌入式是指基于操作系统的单片机开发，初学者一般先学uC/OS，比较简单。但uC/OS的用户界面不是很好。
嵌入式后期学习要学uCLinux和Linux， 现在的智能手机都用的是微型Linux系统，一些其他高端电子设备也用的是Linux，不过Linux学起来很慢，比较复杂。 我刚学完uC/OS不久，很简单，一个多月就把内核源码学完了，也会用此操作系统编程了。 当时用的是周立功的ARM7板子， uCOS系统比较小，也有人缩减之后装在51单片机上。 不过我觉得装在51单片机上没意思，还是用于ARM7比较好！
6.单片机和嵌入式系统什么关系
单片机是使用MCU就是微控制器领域的，一般程序都是面向控制的，像一些仪器。
嵌入式一般都是带操作系统的，像ARM+LINUX一般像手机，平板电脑等。这是说到时一般会想到的领域。
从定义上来说，单片机是一个微型控制芯片，把各个功能部件结合到一块芯片上中，构成一个完整的微型计算机。嵌入式就是嵌入到一些东西里面的计算机系统，它强调的是系统，像带操作系统什么的。
下面是资料 一、现代计算机的技术发展史 1.始于微型机时代的嵌入式应用 电子数字计算机诞生于1946年，在其后漫长的历史进程中，计算机始终是供养在特殊的机房中，实现数值计算的大型昂贵设备。直到20世纪70年代，微处理器的出现，计算机才出现了历史性的变化。
以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点，迅速走出机房；基于高速数值解算能力的微型机，表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣，要求将微型机嵌入到一个对象体系中，实现对象体系的智能化控制。例如，将微型计算机经电气加固、机械加固，并配置各种外围接口电路，安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。
这样一来，计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。为了区别于原有的通用计算机系统，把嵌入到对象体系中，实现对象体系智能化控制的计算机，称作嵌入式计算机系统。
因此，嵌入式系统诞生于微型机时代，嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去，这些是理解嵌入式系统的基本出发点。 2.现代计算机技术的两大分支 由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中，实现的是对象的智能化控制，因此，它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。
通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算；技术发展方向是总线速度的无限提升，存储容量的无限扩大。而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力；技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。
早期，人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装，在大型设备中实现嵌入式应用。然而，对于众多的对象系统（如家用电器、仪器仪表、工控单元……），无法嵌入通用计算机系统，况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同，因此，必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统，这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。
如果说微型机的出现，使计算机进入到现代计算机发展阶段，那么嵌入式计算机系统的诞生，则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代，从而导致20世纪末，计算机的高速发展时期。 3.两大分支发展的里程碑事件 通用计算机系统与嵌入式计算机系统的专业化分工发展，导致20世纪末、21世纪初，计算机技术的飞速发展。
计算机专业领域集中精力发展通用计算机系统的软、硬件技术，不必兼顾嵌入式应用要求，通用微处理器迅速从286、386、486到奔腾系列；操作系统则迅速扩张计算机基于高速海量的数据文件处理能力，使通用计算机系统进入到尽善尽美阶段。 嵌入式计算机系统则走上了一条完全不同的道路，这条独立发展的道路就是单芯片化道路。
它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士，接过起源于计算机领域的嵌入式系统，承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务，迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。 因此，现代计算机技术发展的两大分支的里程碑意义在于：它不仅形成了计算机发展的专业化分工，而且将发展计算机技术的任务扩展到传统的电子系统领域，使计算机成为进入人类社会全面智能化时代的有力工具。
二、嵌入式系统的定义与特点 如果我们了解了嵌入式（计算机）系统的由来与发展，对嵌入式系统就不会产生过多的误解，而能历史地、本质地、普遍适用地定义嵌入式系统。 1.嵌入式系统的定义 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。
2.嵌入式系统的特点 嵌入式系统的特点与定义不同，它是由定义中的三个基本要素衍生出来的。不同的嵌入式系统其特点会有所差异。
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。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。
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。与上两个特点相呼应，这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。
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。
3.嵌入式系统的种类与发展 按照上述嵌入式系统的定义，只要满足定义中三要素的计算机系统，都可称为嵌入式系统。嵌入式系。
7.有关嵌入式的问题学习嵌入式需要哪些基础
以我个人的观点来说，我认为在学习嵌入式之前，应该掌握ARM9，因为在硬件方面它可谓是基础的基础，从低端的嵌入式入门比较容易掌握，在选书方面可以参考《嵌入式系统的开发及应用》《嵌入式实用教程》等（当然书名不一定正确）但基本是清华或北航出版的，而且建议在上课方面，最好上长课，就是一周4-6节课最好，如果一周一，二次课是不可能完全掌握的。
学习的目的是应用，你在学习了嵌入式的同时，能在试验或者项目中能应用是最好不过的，当然，应用的话就看你学的什么操作系统，在基本学习了理论之后，系统就不成问题。不过，从知识的牢固掌握来说，学的知识面宽是有益无害的，所以，有单片机基础就更好。
如果没有，也 不用担心，自学总是很考验人的。 我个人的观点也很肤浅，因为我也是刚学习嵌入式，还是新手，希望给你的提示有用。
