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嵌入式处理器的基本概念

发布时间:2008/8/29 0:00:00 访问次数:492

  嵌入式系统的核心部件是各种类型的嵌入式处理器,目前全世界嵌入式处理器的流行体系结构有30几个系列,现在几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器。但与全球pc市场所不同的是,没有一种微处理器和微处理器公司可以主导嵌入式系统。

  嵌入式计算机可以分成以下几类:

  1、嵌入式微处理器( empu)

  嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的cpu。在应用中,将微处理器装配在专门设计的电路板上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能,这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面都比标准微处理器一般都做了各种增强。嵌入式微处理器和工控计算机相比,具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。嵌入式微处理器及其存储器、总线、外设等安装在一块电路板上,称为单板计算机。

  2、嵌入式微控制器(mcu)

  嵌入式微控制器即我们熟悉的单片机,单片机一般是以某一微处理器内核为核心,然后集成rom/eprom、ram、总线、总线逻辑、定时/计数器、watchdog、i/o、串行口、脉宽调制输出、a/d、d/a、flash ram、eeprom等各种必要功能和外设。为适应不同的应用需求,一般以一个内核为核心,配备不同的存储器和外设的配置及封装,衍生出一系列产品。这样可以使单片机最大限度地和应用需求相匹配,功能不多不少,从而减少功耗和成本。 微控制器的最大特点体积大大减小,从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统工业的主流。微控制器的片上外设资源一般比较丰富,适合于控制,因此称微控制器。

  3、嵌入式dsp处理器(edsp)

  dsp处理器对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适合于执行dsp算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。在数字滤波、fft、谱分析等方面dsp算法正在大量进入嵌入式领域,dsp应用正从在通用单片机中以普通指令实现dsp功能,过渡到采用嵌入式dsp处理器。嵌入式dsp处理器有两个发展来源,一是dsp处理器经过单片化、emc改造、增加片上外设成为嵌入式dsp处理器;二是在通用单片机或soc中增加dsp协处理器。

  推动嵌入式dsp处理器发展的另一个因素是嵌入式系统的智能化,例如各种带有智能逻辑的消费类产品,生物信息识别终端,带有加解密算法的键盘,adsl接入、实时语音压解系统,虚拟现实显示等。这类智能化算法一般都是运算量较大,特别是向量运算、指针线性寻址等较多,而这些正是dsp处理器的长处所在。

  4、嵌入式片上系统(system on chip)

  随着半导体工艺的迅速发展,在一个硅片上实现一个更为复杂的系统的时代已来临,这就是system on chip(soc)。各种通用处理器内核将作为soc设计公司的标准库,和许多其它嵌入式系统外设一样,成为vlsi设计中一种标准的器件,用标准的vhdl等语言描述,存储在器件库中。用户只需定义出其整个应用系统,仿真通过后就可以将设计图交给半导体工厂制作样品。这样除个别无法集成的器件以外,整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去,应用系统电路板将变得很简洁,对于减小体积和功耗、提高可靠性非常有利。

  soc可以分为通用和专用两类。通用系列包括infineon(siemens)的tricore,motorola的m-core。专用soc一般专用于某个或某类系统中,不为一般用户所知。

欢迎转载,信息来自维库电子

  嵌入式系统的核心部件是各种类型的嵌入式处理器,目前全世界嵌入式处理器的流行体系结构有30几个系列,现在几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器。但与全球pc市场所不同的是,没有一种微处理器和微处理器公司可以主导嵌入式系统。

  嵌入式计算机可以分成以下几类:

  1、嵌入式微处理器( empu)

  嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的cpu。在应用中,将微处理器装配在专门设计的电路板上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能,这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面都比标准微处理器一般都做了各种增强。嵌入式微处理器和工控计算机相比,具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。嵌入式微处理器及其存储器、总线、外设等安装在一块电路板上,称为单板计算机。

  2、嵌入式微控制器(mcu)

  嵌入式微控制器即我们熟悉的单片机,单片机一般是以某一微处理器内核为核心,然后集成rom/eprom、ram、总线、总线逻辑、定时/计数器、watchdog、i/o、串行口、脉宽调制输出、a/d、d/a、flash ram、eeprom等各种必要功能和外设。为适应不同的应用需求,一般以一个内核为核心,配备不同的存储器和外设的配置及封装,衍生出一系列产品。这样可以使单片机最大限度地和应用需求相匹配,功能不多不少,从而减少功耗和成本。 微控制器的最大特点体积大大减小,从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统工业的主流。微控制器的片上外设资源一般比较丰富,适合于控制,因此称微控制器。

  3、嵌入式dsp处理器(edsp)

  dsp处理器对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适合于执行dsp算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。在数字滤波、fft、谱分析等方面dsp算法正在大量进入嵌入式领域,dsp应用正从在通用单片机中以普通指令实现dsp功能,过渡到采用嵌入式dsp处理器。嵌入式dsp处理器有两个发展来源,一是dsp处理器经过单片化、emc改造、增加片上外设成为嵌入式dsp处理器;二是在通用单片机或soc中增加dsp协处理器。

  推动嵌入式dsp处理器发展的另一个因素是嵌入式系统的智能化,例如各种带有智能逻辑的消费类产品,生物信息识别终端,带有加解密算法的键盘,adsl接入、实时语音压解系统,虚拟现实显示等。这类智能化算法一般都是运算量较大,特别是向量运算、指针线性寻址等较多,而这些正是dsp处理器的长处所在。

  4、嵌入式片上系统(system on chip)

  随着半导体工艺的迅速发展,在一个硅片上实现一个更为复杂的系统的时代已来临,这就是system on chip(soc)。各种通用处理器内核将作为soc设计公司的标准库,和许多其它嵌入式系统外设一样,成为vlsi设计中一种标准的器件,用标准的vhdl等语言描述,存储在器件库中。用户只需定义出其整个应用系统,仿真通过后就可以将设计图交给半导体工厂制作样品。这样除个别无法集成的器件以外,整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去,应用系统电路板将变得很简洁,对于减小体积和功耗、提高可靠性非常有利。

  soc可以分为通用和专用两类。通用系列包括infineon(siemens)的tricore,motorola的m-core。专用soc一般专用于某个或某类系统中,不为一般用户所知。

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