一、嵌入式系统定义

1．内涵上

以应用为中心，计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用应用系统对功能等方面有严格要求的专用计算机系统。
（1）为了某些特殊应用，可以对软硬件构成就行不断的调整。

2．外延上

把数字计算机系统分成通用计算机和嵌入式系统两大类。通用计算机是指如微型计算机(PC)、大型计算机、服务器等，除此之外的计算机称为嵌入式系统。

3．嵌入式系统的特点

面向特定应用，较低的成本，便携性，功耗低，支持能力，可靠性，不具备自开发能力–大部分系统不具有可编程的能力。

二、嵌入式系统芯片

1．嵌入式控制器（MCU）–单片机:Micro controller unit

以某一种微处理器内核为核心，芯片内部集成各种必要功能和外设。
最大特点：单片化，体积大大减小，功耗和成本下降，可靠性高，外设资源十分丰富，适合控制。因此叫做微控制器
优点：集成性好，芯片最大程度单片化
缺点：单模块功能不强大，集成度太高，单个的功能就弱化，比如存储容量或者flash。
应用领域：对系统要求不高的场景，嵌入式系统工业的主流。

2．嵌入式微处理器（MPU）Micro processor Unit

由通用计算机的CPU简化而来
只保留了与嵌入式应用密切相关的功能部件
功耗低，处理器结构可扩展，存储保护调试功能丰富
与MCU（controller）相比模块功能得到了极大提升，智能手机多使用这个芯片。外部扩展了较多的一些芯片，比如flash，存储器等。

3．嵌入式信号数字处理器（DSP:Digital Singnal Processing）

是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算（如数字滤波、FFT、频谱分析等）的嵌入式处理器。
主要特点：多总线结构–哈佛结构（程序、数据分开存储，程序总线和数据总线可以分别接受指令，进行操作），流水线操作（同一时刻完成多个工作），专用硬件乘法器，快速指令周期，低功耗，高运算精度。
应用：带有智能逻辑的消费类产品，生物信息识别中断，数字图像处理等运算量较大的场景。

4．嵌入式片上系统（SoC： System on Chip）

结合了多种功能模块，将整个系统集成在一个芯片上。
单个芯片完成整个系统的主要逻辑功能
有可编程的片上系统。

三、嵌入式系统硬件和软件系统基本组成

1．嵌入式系统硬件基本组成

程序、数据存储器分开。
ADC,ACD，模数转化器，数模转化器，因为会接收到数组信号或者模拟信号。

（1）基本电路：电源、重启电路和时钟电路
电源电路为嵌入式系统提供工作电源。
重启（Reset）电路主要包括上电重启电路和按钮重启电路。
时钟电路：由于嵌入式系统芯片都是时序型电路，需要一个标准的时钟源，因此需要一个专门的时钟电路提供基本时钟。满足基本的时序要求
（2）存储电路：RAM和ROM
嵌入式芯片需要存储程序和数据才能实现正常工作，所以存储电路也是必不可少的。存储芯片主要分为RAM（随机存储器）和ROM（只读存取）两大类别，其中RAM主要用于存放数据，ROM主要用于存放程序。
（3）模拟电路-模数转换（AD）和数模转换(DA)
由于嵌入式芯片经常需要获取到传感器数据，而传感器数据一般是模拟信号，所以采集这些信号需要模拟数字转换，目前大部分嵌入式芯片内部都集成了AD,所以可以直接引入模拟电压。
（4）其他常用接口电路

2．嵌入式系统软件基本组成

（1）嵌入式裸机软件系统
没有操作系统，只能应用于一些简单的任务，循环轮换：把系统的功能分解为若干个不同的任务，然后把它们包含在一个永不结束的循环语句当中，按照顺序逐一执行。当执行完一轮循环后，又回到循环体的开头重新执行。
（2）前后台系统
在循环轮换的基础上，增加了中断处理功能，
后台程序一般是一个无限循环
前台程序是一个中断服务程序，负责处理异步事件。
（3）嵌入式操作系统软件系统
利用操作系统，应用程序的开发不是直接面对嵌入式硬件设备，而是在操作系统的基础上编写，易于实现功能复杂、系统庞大的应用。