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嵌入式系统

常用嵌入式处理器类型及其特点分析

xuwenbin
xuwenbin

2012-01-02

目前世界上具有嵌入式功能特点的处理器已经超过1000种,流行体系结构包括MCU,MPU等30多个系列。基于这些情况,本文对常用嵌入式处理器类型、特点以及嵌入式处理器的发展趋势作出分析。
  一、常用嵌入式处理器类型
  根据现状,常用嵌入式处理器可以分为:嵌入式微处理器(MPU)、嵌入式微控制器( MCU) 、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统、FPGA处理器等几大类,其中更档次的8/16/32/64位微控制器应用最为广泛。
  1、嵌入式微处理器(MPU)
  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,这样可以大幅度的减少系统体积和功耗。为满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但是在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。
  嵌入式处理器目前主要有Power PC、68000、MIPS、ARM系列等。
  2、嵌入式微控制器( MCU)
  嵌入式微控制器又称单片机,就是将整个计算机系统集成到一块芯片中。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心,芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、看门狗、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。
  和嵌入式微处理器相比,微控制器的最大特点是单片化,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。目前MCU占嵌入式系统约70%的市场份额。近来Atmel出产的Avr单片机由于其集成了FPGA等器件,所以具有很高的性价比,势必将推动单片机获得更高的发展。
  3、嵌入式DSP处理器
  4、嵌入式片上系统
  嵌入式片上系统追求产品系统最大包容的集成器件,是目前嵌入式应用领域的热门话题之一。SOC最大的特点是成功实现了软硬件无缝结合,直接在处理器片内嵌入操作系统的代码模块。而且SOC具有极高的综合性,在一个硅片内部运用VHDL等硬件描述语言,实现一个复杂的系统
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