什么是嵌入式編程？對(duì)于嵌入式系統(tǒng)，許多人很容易將它與單片機(jī)編程混淆。其實(shí)，嵌入式編程指的是在我們生活中的房屋、汽車、工作場(chǎng)所中的計(jì)算機(jī)編程設(shè)備，嵌入式系統(tǒng)便是運(yùn)行于其中。需要指出的是，所有單片機(jī)編程都是嵌入式編程，但并非所有嵌入式編程都是單片機(jī)編程。有時(shí)，這些術(shù)語(yǔ)可以互換使用，但是本教程系列的重點(diǎn)始終是單片機(jī)。

對(duì)于你使用的每臺(tái)臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦或平板電腦，這些設(shè)備可能會(huì)有十幾個(gè)或更多單片機(jī)悄悄地在執(zhí)行其嵌入式任務(wù)，而對(duì)于這些設(shè)備，許多人甚至沒(méi)有意識(shí)到，單片機(jī)是一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)中的微型計(jì)算機(jī)。那些程序必須編寫在單片機(jī)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(jī)為無(wú)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(yùn)行，并且在許多情況下允許存在無(wú)法構(gòu)建的設(shè)備和系統(tǒng)。

環(huán)顧四周所有電器，你會(huì)發(fā)現(xiàn)有很多使用單片機(jī)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(jī)編程是編程特別引人入勝的分支，我們喜歡對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行編程。在從方式大多數(shù)臺(tái)式機(jī)或大型機(jī)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(wú)止境涼爽。

什么是嵌入式系統(tǒng)？這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有完美的答案，因?yàn)槊總€(gè)答案都會(huì)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(gè)或多個(gè)微型計(jì)算機(jī)（即小型到非常非常小的計(jì)算機(jī)），運(yùn)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(jì)算機(jī)（如熟悉的臺(tái)式機(jī)或筆記本電腦）形成對(duì)比，后者不能設(shè)計(jì)為僅運(yùn)行帶有一組專用硬件的專用程序。很繞口，而且也不是一個(gè)完美的定義，但這可以成為你認(rèn)識(shí)單片機(jī)和嵌入式系統(tǒng)的一個(gè)開(kāi)始?！?br/>
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(bào)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(dòng)控制器；
6.紅綠燈控制器；
7.自動(dòng)售貨機(jī)；
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?yàn)檫@畢竟是一個(gè)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(duì)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(shí)，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(méi)有。而且，許多嵌入式系統(tǒng)都直接與人互動(dòng)，而其他系統(tǒng)則沒(méi)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(shí)，至少與編寫與該硬件正確交互并對(duì)其進(jìn)行操作的軟件有關(guān)。這些知識(shí)通常會(huì)擴(kuò)展到指定硬件的關(guān)鍵組件（單片機(jī)，存儲(chǔ)設(shè)備，I/O設(shè)備等），在較小的組織中，有時(shí)甚至?xí)ピO(shè)計(jì)和布局（作為印刷電路板）硬件。嵌入式程序員還需要對(duì)調(diào)試設(shè)備有很好的了解，例如萬(wàn)用表，示波器，邏輯分析儀等。

與通用計(jì)算機(jī)的另一個(gè)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(jì)算機(jī)可能具有幾千到幾十萬(wàn)字節(jié)的程序存儲(chǔ)器大小，而不是臺(tái)式機(jī)中的千兆字節(jié)，并且通常具有比程序存儲(chǔ)器更少的數(shù)據(jù)（RAM）存儲(chǔ)器。此外，CPU通常是較小的8位和16位設(shè)備，而不是臺(tái)式機(jī)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(jī)的價(jià)格不到1美元，這令人驚訝地驚人）。較小的CPU字長(zhǎng)意味著，與在較大字長(zhǎng)的CPU上運(yùn)行的等效程序相比，程序?qū)⑿枰嘀噶睿ㄒ蚨枰鄷r(shí)鐘周期）。

最后，較小的單片機(jī)的運(yùn)行速度遠(yuǎn)小于PC的運(yùn)行速度。典型的較小的單片機(jī)時(shí)鐘頻率在1到200 MHz之間，而不是PC的GHz頻率。