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<?xml version="1.0" encoding="gb2312"?><!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"><html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gb2312"/><title>[范文][嵌入式系统]嵌入式系统综述之二 ( sunno </title></head><body><center><h1>BBS 水木清华站∶精华区</h1></center><a name="top"></a>发信人: DDG (导弹驱逐舰~雾的季节), 信区: Embedded <br />标 题: [范文][嵌入式系统]嵌入式系统综述之二 (转载) <br />发信站: BBS 水木清华站 (Fri Apr 14 21:48:33 2000) <br /> <br />【 以下文字转载自 New_board 讨论区 】 <br />【 原文由 zhwf 所发表 】 <br />嵌入式系统综述之二
<br />嵌入式处理器分类与现状
<br />
<br />北京诺浩数字基因研究所
<br />中国单片机公共实验室(BOL)
<br />
<br />吕京建 肖海桥
<br />(<a href="http://www.bol-system.com)
">http://www.bol-system.com)
</a> <br />
<br />嵌入式系统的核心部件是各种类型的嵌入式处理器,目前据不完全统计,全世界嵌入式
<br />处理器的品种总量已经超过1000多种,流行体系结构有30几个系列,其中8051体系的占
<br />有多半。生产8051单片机的半导体厂家有20多个,共350多种衍生产品,仅Philips就有
<br />近100种。现在几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器,越来越多的公司有自己的处 <br />
<br />理器设计部门。嵌入式处理器的寻址空间一般从64kB到16MB,处理速度从0.1 MIPS到
<br />2000 MIPS,常用封装从8个引脚到144个引脚。根据其现状,嵌入式计算机可以分成下
<br />面几类。
<br />
<br />嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU)
<br />
<br />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
<br />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
<br />耗。为了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
<br />本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。
<br />
<br />和工业控制计算机相比,嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的
<br />优点,但是在电路板上必须包括ROM、RAM、总线接口、各种外设等器件,从而降低了
<br />系统的可靠性,技术保密性也较差。嵌入式微处理器及其存储器、总线、外设等安装
<br />在一块电路板上,称为单板计算机。如STD-BUS、PC104等。近年来,德国、日本的一
<br />些公司又开发出了类似“火柴盒”式名片大小的嵌入式计算机系列OEM产品。
<br />
<br />嵌入式处理器目前主要有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM
<br />系列等。
<br />
<br />嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU)
<br />
<br />嵌入式微控制器又称单片机,顾名思义,就是将整个计算机系统集成到一块芯片中。
<br />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、
<br />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、
<br />Flash RAM、EEPROM等各种必要功能和外设。为适应不同的应用需求,一般一个系列
<br />的单片机具有多种衍生产品,每种衍生产品的处理器内核都是一样的,不同的是存储
<br />器和外设的配置及封装。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
<br />不少,从而减少功耗和成本。
<br />
<br />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
<br />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
<br />外设资源一般比较丰富,适合于控制,因此称微控制器。
<br />
<br />嵌入式微控制器目前的品种和数量最多,比较有代表性的通用系列包括8051、P51XA、
<br />MCS-251、MCS-96/196/296、C166/167、MC68HC05/11/12/16、68300等。另外还有许多
<br />半通用系列如:支持USB接口的MCU 8XC930/931、C540、C541;支持I2C、CAN-Bus、
<br />LCD及众多专用MCU和兼容系列。目前MCU占嵌入式系统约70%的市场份额。
<br />
<br />特别值得注意的是近年来提供X86微处理器的著名厂商AMD公司,将Am186CC
<br />
<br />/CH/CU等嵌入式处理器称之为Microcontroller, MOTOROLA公司把以Power PC为基础
<br />的PPC505和PPC555亦列入单片机行列。TI公司亦将其TMS320C2XXX系列DSP做为MCU进
<br />行推广。
<br />
<br />嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP)
<br />
<br />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
<br />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
<br />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
<br />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、
<br />EMC改造、增加片上外设成为嵌入式DSP处理器,TI的TMS320C2000/C5000等属于此
<br />范畴;二是在通用单片机或SOC中增加DSP协处理器,例如Intel的MCS-296和Siemens
<br />的TriCore。
<br />
<br />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
<br />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
<br />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
<br />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。
<br />
<br />嵌入式DSP处理器比较有代表性的产品是Texas Instruments的 TMS320系列和Motorola
<br />的DSP56000系列。TMS320系列处理器包括用于控制的C2000系列,移动通信的C5000
<br />系列,以及性能更高的C6000和C8000系列。DSP56000目前已经发展成为DSP56000,
<br />DSP56100,DSP56200和DSP56300等几个不同系列的处理器。另外PHILIPS公司今年
<br />也推出了基于可重置嵌入式DSP结构低成本、低功耗技术上制造的R. E. A. L DSP
<br />处理器,特点是具备双Harvard结构和双乘/累加单元,应用目标是大批量消费类产品。 <br />
<br />
<br />嵌入式片上系统(System On Chip)
<br />
<br />随着EDI的推广和VLSI设计的普及化,及半导体工艺的迅速发展,在一个硅片上实现
<br />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
<br />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
<br />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
<br />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
<br />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
<br />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。
<br />
<br />SOC可以分为通用和专用两类。通用系列包括Siemens的TriCore,Motorola的M-Core,
<br />某些ARM系列器件,Echelon和Motorola联合研制的Neuron芯片等。专用SOC一般专用于
<br />某个或某类系统中,不为一般用户所知。一个有代表性的产品是Philips的Smart XA,
<br />它将XA单片机内核和支持超过2048位复杂RSA算法的CCU单元制作在一块硅片上,形成
<br />一个可加载JAVA或C语言的专用的SOC,可用于公众互联网如Internet安全方面。 <br /> <br />-- <br />※ 来源:·BBS 水木清华站 smth.org·[FROM: 203.207.217.66] <br /><a href="00000000.htm">上一篇</a><a href="javascript:history.go(-1)">返回上一页</a><a href="index.htm">回到目录</a><a href="#top">回到页首</a><a href="00000002.htm">下一篇</a></h1></center><center><h1>BBS 水木清华站∶精华区</h1></center></body></html>
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