现在，物联网、AI、5G的发展都离不开嵌入式系统，它就好比一个乐高拼图，只要你会“玩”，还会发生意想不到的性能。这么究竟哪些是嵌入式系统？下边就给你们科普一下。
想要了解它的组成就先要晓得它是怎样成长的。
第一个微处理器诞生于20世纪70年代初，是由创立3年的Intel推出的4004CPU，4位微处理器，10微米工艺。现在，嵌入式系统发展已有50年的历史，大体上历经了四个阶段：
一、无操作系统阶段
基于初单片机上，多数以编程控制器的方式出现，这一时期，通常没有操作系统相关支持，只有通过汇编语言对系统进行直接的控制，其实在相关运行结束以后再消除显存。
主要特征是：系统机构和功能相对都比较单一，处理效率较低、储存量小，几乎没有用户插口，因为具备以上特点，当初被工业领域广泛认可。
二、简单的操作系统阶段
高可靠、低耗能的嵌入式CPU。
特征：嵌入式操作系统比较简单，但已初步具备一定的兼容性和扩充性，对控制系统负载以及监控应用程序的运行有一定作用。
三、实时操作系统阶段
在数字化通讯和信息电器等巨大需求的牵引下，随着硬件实时性要求的提升，嵌入式系统的软件规模也在不断扩大，这一时期操作系统的施行性得到了很大的改善。
特征：可在不同类型的微处理器上，实现高度的模块化和扩充性运行，借此促使应用软件的开发变的愈发简单。
四、面向internet阶段
嵌入式设备与internet的完美结合才是嵌入式技术的真正未来，在这个信息时代和数字时代里，为嵌入式系统的开发带来了巨大的机遇，同时对于嵌入式系统提供商来讲也是新的挑战。
嵌入式系统构成：麻雀虽小脏腑俱全
倘若根据书本定义，嵌入式指的是把软件直接烧写在硬件里，而不是安装在外部储存介质上。IEEE（日本电气和电子工程师商会）对嵌入式系统的定义是：“嵌入式系统，是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可剪裁，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。”
以应用为中心，嵌入式系统是有明晰实际用途的。以计算机技术为基础，说明它似乎就是一种特殊的计算机。软硬件可剪裁，说明它有很强的灵活性和可订制能力。
专用计算机系统的“专用”是哪些意思。先说“通用”，就是指我们常用的个人PC、笔记本笔记本、数据中心服务器，可以用于多种用途，就是“通用计算机系统”。这么嵌入式系统到底具体应用于什么“专用”方向呢？
比较紧贴生活的嵌入式产品，如智能手机、智能冰柜、电梯、汽车导航等；又如一些高大上的产品，微软墨镜、数字电视、智能医疗、智能腕表。其实还有好多好多。
嵌入式系统就是以处理器（CPU）为核心，借助总线（Bus）进行联接的多模块系统：
一个嵌入式系统大体可以分为：
硬件系统
中间层
软件系统
应用层
这张图含盖了嵌入式系统的基本构成：
在硬件层上面的主要分为：嵌入式处理器、存储器、模拟电路、电源、接口控制器、接插件等。
其核心是嵌入式微处理器。
嵌入式微处理器与通用CPU最大的不同在于嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专用设计的系统中，它将通用CPU许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，因而有利于嵌入式系统在设计时趋向大型化，同时还具有很高的效率和可靠性。
嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯·诺依曼体系[1]或耶鲁体系结构；指令系统可以选用精简指令系统（RISC）和复杂指令系统（CISC）。其中RISC目前最为火爆，这些构架只包含最有用的指令，确保数据通道快速执行每一条指令，因而提升了执行效率并使CPU硬件结构设计显得更为简单。嵌入式微处理器有各类不同的体系，虽然在同一体系中也可能具有不同的时钟频度和数据总线长度，或集成了不同的外设和插口。目前全世界嵌入式微处理器早已超过1000多种，体系结构有30多个系列，其中主流体系有arm、MIPS、PowerPC、X86和SH等。
在嵌入式领域，arm构架的处理器抢占了半壁江山，而它却没有生产任何处理器，而只是提供了IP。
嵌入式微处理器有以下特性：
1）对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务而且有较短的中断响应时间，进而使内部的代码和实时内核心的执行时间降低到最低限度。
2）具有功能很强的储存区保护功能。这是因为嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了防止在软件模块之间出现错误的交叉作用，须要设计强悍的储存区保护功能，同时也有利于软件确诊。
3）可扩充的处理器结构，以能最迅速地举办出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。
4）嵌入式微处理器必须帧率很低，尤其是用于便携式的无线及联通的估算和通讯设备中靠电瓶供电的嵌入式系统更是这般，帧率只有mW甚至μW级。
你是否把单片机和嵌入式处理器搞混？
还有一个称作嵌入式微控制器MCU，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。
虽然MCU就是所谓的单片机。单片机就是将CPU、存储器、定时计数器、I/O插口电路等集成在一块芯片上，容积小，帧率小，称作单片微型计算机。由于单片机容积很小可以植入任何微小的设备、仪表当中，被广泛作为这种微小设备仪表的控制器，所以单片机又可叫做嵌入式微控制器。
典型产品：51单片机、STM32
嵌入式系统是一个大类，单片机是其中一个重要的泛型。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。现今各类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。
单片机与嵌入式处理器最大区别
单片机的储存空间和嵌入式处理器不是一个等级，单片机一般片显存储只有几k大小，而因为外设的限制也不太可能大范围降低外设嵌入式多媒体控制器emmc，而嵌入式处理器一般有几千兆的RAM，这么巨大的差异造成单片机几乎不可能像嵌入式处理器那样运行操作系统，甚至连TCP/IP合同栈和USB合同栈都跑不上去，一些高档的单片机例如ST的STM32系列，可能可以跑一些轻量级系统os和嵌入式网路合同栈微处理器与外设大学教程，例如IwIP合同栈。
据悉，嵌入式处理器丰富强悍的性能决定它能完成更多单片机不能完成的应用，例如网路通讯功能，视频传输处理功能等，而当外设储存降低后，嵌入式处理器才能轻松运行各类Linux系统，以及图形GUI界面。
其余部件
储存器：嵌入式系统须要储存器来储存和执行代码。包含Cache、主存（ROM和RAM）和辅助储存器。
嵌入式外围硬件设备：并口、以太网插口、USB、音频插口、液晶显示屏、摄像头等。
除此之外，还有专门用于讯号处理的嵌入式DSP处理器（DigitalSignalProcessor）以及嵌入式片上系统SoC。
右图是一个嵌入式系统的实物样例：
中间偏左上角是CPU微处理器与外设大学教程，中间是RAM，之后还有ROM、网卡、串口、电源等。可以看出，嵌入式系统麻雀虽小，脏腑俱全。
软件层
软件层挺好理解，它是一种用途广泛的系统软件，由实时多任务操作系统(RTOS)、文件系统、图形用户插口、网络系统及通用组件模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。主要有：嵌入式实时操作系统µC/OS-II、嵌入式Linux、Windows、VxWorks等，以及应用在智能手机和平板笔记本的Android、iOS等。
嵌入式中间层
所谓中间层就是软件层和硬件层之间的插口层，俗称为硬件具象层（HardwareAbstractLayer，HAL）或板级支持包（BoardSupportPackage，BSP），它将系统下层软件与底层硬件分离开来，使系统的底层驱动程序与硬件无关，下层软件开发人员无需关心底层硬件的具体情况，按照BSP层提供的插口即可进行开发。
