arm嵌入式第一章-文庫吧
2025-02-27 12:38 本頁面
【正文】 —— 嵌入式微處理器 CPU ROM RAM 外設(shè) 1 外設(shè) 2 單板計(jì)算機(jī) ? 嵌入式處理器 嵌入式微控制器又稱 單片機(jī) ，它是將整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一塊芯片中。嵌入式微控制器一般以某一種微處理器內(nèi)核為核心，芯片內(nèi)部集成 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，一般一個(gè)系列的單片機(jī)具有多種衍生產(chǎn)品，每種衍生產(chǎn)品的處理器內(nèi)核都是一樣的，不同的是存儲(chǔ)器和外設(shè)的配臵及封裝。這樣可以使單片機(jī)最大限度地和應(yīng)用需求相匹配，功能不多不少，從而減少功耗和成本。 和嵌入式微處理器相比，微控制器的最大特點(diǎn)是單片化，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 。 嵌入式微控制器目前的品種和數(shù)量最多，比較有代表性的通用系列包括 805 P51XA、 MCS25 MCS96/196/29 C166/16MC68HC05/11/12/1 68300、數(shù)目眾多 ARM芯片等。目前 MCU占嵌入式系統(tǒng)約 70％的市場(chǎng)份額。 —— 嵌入式微控制器 復(fù)位 部件 看門狗 部件 晶振 部件 I/O 部件 中斷 部件 ROM 部件 SRAM 部件 定時(shí)器 部件 CPU核 ? 嵌入式處理器 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處理器比較有代表性的產(chǎn)品是 Texas Instruments的TMS320系列和 Motorola的 DSP56000 系列。 TMS320系列處理器包括用于控制的 C2023系列，移動(dòng)通信的 C5000系列，以及性能更高的C6000和 C8000系列。 DSP56000目前已經(jīng)發(fā)展成為 DSP56000，DSP56100， DSP56200和 DSP56300等幾個(gè)不同系列的處理器。另外PHILIPS公司近年也推出了基于可重臵嵌入式 DSP結(jié)構(gòu)低成本、低功耗技術(shù)上制造的 R. E. A. L DSP處理器，特點(diǎn)是具備雙 Harvard結(jié)構(gòu)和雙乘 /累加單元，應(yīng)用目標(biāo)是大批量消費(fèi)類產(chǎn)品。 —— 嵌入式 DSP處理器 ? 嵌入式處理器 隨著 EDA的推廣和 VLSI設(shè)計(jì)的普及化及半導(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的 TriCore、Motorola的 MCore、某些 ARM系列器件、 Echelon和 Motorola聯(lián)合研制的 Neuron芯片等。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。一個(gè)有代表性的產(chǎn)品是 Philips的 Smart XA，它將 XA單片機(jī)內(nèi)核和支持超過 2048 位復(fù)雜 RSA算法的 CCU單元制作在一塊硅片上，形成一個(gè)可加載 JAVA或 C語言的專用的 SOC，可用于公眾互聯(lián)網(wǎng)如 Inter安全方面。 —— 嵌入式片上系統(tǒng) (SOC) 第 1章 目錄 ?1. 嵌入式系統(tǒng) ?2. 嵌入式處理器 ?3. 嵌入式操作系統(tǒng) 嵌入式操作系統(tǒng) ? 概述 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件組成，在發(fā)展初期沒有操作系統(tǒng)這個(gè)概念，用戶使用監(jiān)控程序來使用計(jì)算機(jī)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件、軟件資源也愈來愈豐富，監(jiān)控程序已不能適應(yīng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的要求。于是在六十年代中期監(jiān)控程序又進(jìn)一步發(fā)展形成了操作系統(tǒng) (Operating System)。發(fā)展到現(xiàn)在，廣泛使用的有三種操作系統(tǒng)即多道批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)以及實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。 嵌入式操作系統(tǒng) ? 概述 監(jiān) 控 程 序 操 作 系 統(tǒng) 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 分時(shí)操作系統(tǒng) 多道批處理操作系統(tǒng) 時(shí) 間 先 后 適用于多個(gè)用戶共享系統(tǒng)資源 適用于計(jì)算中心等較大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 適用于嵌入式設(shè)備和有實(shí)時(shí)性要求的系統(tǒng)中 嵌入式操作系統(tǒng) ? 概述 監(jiān) 控 程 序 操 作 系 統(tǒng) 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 分時(shí)操作系統(tǒng) 多道批處理操作系統(tǒng) 時(shí) 間 先 后 適用于多個(gè)用戶共享系統(tǒng)資源 適用于計(jì)算中心等較大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 適用于嵌入式設(shè)
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