嵌入式處理器的基本概念
出處:何以解憂 發(fā)布于:2008-08-28 10:53:52
嵌入式系統(tǒng)的部件是各種類型的嵌入式處理器,目前全世界嵌入式處理器的流行體系結(jié)構(gòu)有30幾個(gè)系列,現(xiàn)在幾乎每個(gè)半導(dǎo)體制造商都生產(chǎn)嵌入式處理器。但與PC市場(chǎng)所不同的是,沒有一種微處理器和微處理器公司可以主導(dǎo)嵌入式系統(tǒng)。
嵌入式計(jì)算機(jī)可以分成以下幾類:
1、嵌入式微處理器( EMPU)
嵌入式微處理器的基礎(chǔ)是通用計(jì)算機(jī)中的CPU。在應(yīng)用中,將微處理器裝配在專門設(shè)計(jì)的電路板上,只保留和嵌入式應(yīng)用有關(guān)的母板功能,這樣可以大幅度減小系統(tǒng)體積和功耗。為了滿足嵌入式應(yīng)用的特殊要求,嵌入式微處理器在工作溫度、抗電磁干擾、可靠性等方面都比標(biāo)準(zhǔn)微處理器一般都做了各種增強(qiáng)。嵌入式微處理器和工控計(jì)算機(jī)相比,具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。嵌入式微處理器及其存儲(chǔ)器、總線、外設(shè)等安裝在一塊電路板上,稱為單板計(jì)算機(jī)。
嵌入式微控制器即我們熟悉的單片機(jī),單片機(jī)一般是以某一微處理器內(nèi)核為,然后集成ROM/EPROM、RAM、總線、總線邏輯、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、WatchDog、I/O、串行口、脈寬調(diào)制輸出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等各種必要功能和外設(shè)。為適應(yīng)不同的應(yīng)用需求,一般以一個(gè)內(nèi)核為,配備不同的存儲(chǔ)器和外設(shè)的配置及封裝,衍生出一系列產(chǎn)品。這樣可以使單片機(jī)限度地和應(yīng)用需求相匹配,功能不多不少,從而減少功耗和成本。 微控制器的特點(diǎn)體積大大減小,從而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器是目前嵌入式系統(tǒng)工業(yè)的主流。微控制器的片上外設(shè)資源一般比較豐富,適合于控制,因此稱微控制器。
3、嵌入式DSP處理器(EDSP)
DSP處理器對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì),使其適合于執(zhí)行DSP算法,編譯效率較高,指令執(zhí)行速度也較高。在數(shù)字濾波、FFT、譜分析等方面DSP算法正在大量進(jìn)入嵌入式領(lǐng)域,DSP應(yīng)用正從在通用單片機(jī)中以普通指令實(shí)現(xiàn)DSP功能,過渡到采用嵌入式DSP處理器。嵌入式DSP處理器有兩個(gè)發(fā)展來源,一是DSP處理器經(jīng)過單片化、EMC改造、增加片上外設(shè)成為嵌入式DSP處理器;二是在通用單片機(jī)或SOC中增加DSP協(xié)處理器。
推動(dòng)嵌入式DSP處理器發(fā)展的另一個(gè)因素是嵌入式系統(tǒng)的智能化,例如各種帶有智能邏輯的消費(fèi)類產(chǎn)品,生物信息識(shí)別終端,帶有加解密算法的鍵盤,ADSL接入、實(shí)時(shí)語音壓解系統(tǒng),虛擬現(xiàn)實(shí)顯示等。這類智能化算法一般都是運(yùn)算量較大,特別是向量運(yùn)算、指針線性尋址等較多,而這些正是DSP處理器的長(zhǎng)處所在。
4、嵌入式片上系統(tǒng)(System On Chip)
隨著半導(dǎo)體工藝的迅速發(fā)展,在一個(gè)硅片上實(shí)現(xiàn)一個(gè)更為復(fù)雜的系統(tǒng)的時(shí)代已來臨,這就是System On Chip(SOC)。各種通用處理器內(nèi)核將作為SOC設(shè)計(jì)公司的標(biāo)準(zhǔn)庫,和許多其它嵌入式系統(tǒng)外設(shè)一樣,成為VLSI設(shè)計(jì)中一種標(biāo)準(zhǔn)的器件,用標(biāo)準(zhǔn)的VHDL等語言描述,存儲(chǔ)在器件庫中。用戶只需定義出其整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng),仿真通過后就可以將設(shè)計(jì)圖交給半導(dǎo)體工廠制作樣品。這樣除個(gè)別無法集成的器件以外,整個(gè)嵌入式系統(tǒng)大部分均可集成到一塊或幾塊芯片中去,應(yīng)用系統(tǒng)電路板將變得很簡(jiǎn)潔,對(duì)于減小體積和功耗、提高可靠性非常有利。
SOC可以分為通用和專用兩類。通用系列包括Infineon(Siemens)的TriCore,Motorola的M-Core。專用SOC一般專用于某個(gè)或某類系統(tǒng)中,不為一般用戶所知。
歡迎轉(zhuǎn)載,信息來自維庫電子市場(chǎng)網(wǎng)(m.58mhw.cn)
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場(chǎng)網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫電子市場(chǎng)網(wǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明維庫電子市場(chǎng)網(wǎng),http://m.58mhw.cn,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- ARM技術(shù)架構(gòu)與應(yīng)用開發(fā)實(shí)踐指南2026/1/6 10:40:19
- 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)選型與移植技術(shù)指南2025/12/31 10:42:31
- 工業(yè)嵌入式系統(tǒng):通信接口技術(shù)選型與抗干擾設(shè)計(jì)實(shí)踐2025/12/15 14:36:53
- 深入解析嵌入式 OPENAMP 框架:開啟異核通信新時(shí)代2025/7/22 16:27:29
- 一文快速了解OPENWRT基礎(chǔ)知識(shí)2025/7/14 16:59:04









