|
嵌入式培訓機構哪個好點_嵌入式系統(tǒng)中的處理器可以分成以下四大類,
根據通用計算機與嵌入式系統(tǒng)的分類,可以把微處理器分為通用處理器與嵌入式處理器兩類。通用處理器以x86體系結構的產品為代表,目前,基本為Intel和AMD兩家公司所壟斷。通用處理器針對通用計算機的需要進行設計,追求更快的計算速度、更大的數據吞吐率,從8位、16位、32位、到64位一代代發(fā)展過來。有時通用處理器也會應用在一些需要很高計算性能的嵌入式系統(tǒng)中,比如在一些PC104、CompactPCI的主控板上可見到Celoron、Pentium處理器,這是通用計算機技術在嵌入式領域的一種應用。
如今,在整個嵌入式領域里,通用處理器的應用只是鳳毛麟角,真正的主角當然是各色嵌入式處理器。因為嵌入式系統(tǒng)有應用針對性的特點,不同的系統(tǒng)對處理器要求千差萬別,因此嵌入式處理器種類繁多,據不完全統(tǒng)計,全世界嵌入式處理器的種類已經超過1000種,流行的體系結構有30多個。所有嵌入式處理器中,8051體系的占有多半,生產8051單片機的半導體廠家有20多個,共350多種衍生產品,F在幾乎每個半導體制造商都生產嵌入式處理器,越來越多的公司有自己的處理器設計部門。
嵌入式系統(tǒng)中的處理器可以分成下面四大類類:
1、嵌入式微處理器
嵌入式微處理器字長一般為16位或32位,Intel、AMD、Motorola、ARM等公司提供很多這樣的處理器產品。嵌入式微處理器通用性比較好、處理能力較強、可擴展性好、尋址范圍大、支持各種靈活的設計,且不限于某個具體的應用領域。
在實踐應用中,嵌入式微處理器需要在芯片外配置RAM和ROM,根據應用要求往往要擴展一些外部接口設備,如網絡接口、GPS、A/D接口等。嵌入式微處理器及其存儲器、總線、外設等安裝在一塊電路板上,稱之為單板計算機。
嵌入式微處理器在通用性上有點類似通用處理器,但前者在功能、價格、功耗、芯片封裝、溫度適應性、電磁兼容方面更適合嵌入式系統(tǒng)應用要求。嵌入式處理器有很多種類型,如xScale、Geode、PowerPC、MIPS、ARM等處理器系列。
2、嵌入式微控制器
嵌入式微控制器又稱單片機,已經經歷了近30年的發(fā)展歷史,目前在嵌入式系統(tǒng)中仍然有著極其廣泛的應用。這種處理器內部集成RAM、各種非易失性存儲器、總線控制器、定時/計數器、看門狗、I/O、串行口、脈寬調制輸出、A/D、D/A等各種必要功能和外設。
其跟嵌入式微處理器相比,微控制器的最大特點是將計算機最小系統(tǒng)所需要的部件及一些應用需要的控制器/外部設備集成在一個芯片上,實現單片化,使得芯片尺寸大大減小,從而使系統(tǒng)總功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器的片上外設資源一般比較豐富,適合于控制,因此稱微控制器。MCU品種豐富、價格低廉,目前占嵌入式系統(tǒng)約70%以上的市場份額。
3、嵌入式DSP
在數字化時代數字信號處理是一門應用廣泛的技術,如數字濾波、FFT、譜分析、語音編碼、視頻編碼等、數據編碼、雷達目標提取等等,傳統(tǒng)微處理器在進行這類計算操作時的性能較低,專門的數字信號處理芯片——DSP也就應運而生,DSP的系統(tǒng)結構和指令系統(tǒng)針對數字信號處理進行了特殊設計,因而在執(zhí)行相關操作時具有很高的效率。在應用中,DSP總是完成某些特定的任務,硬件和軟件需要為應用進行專門定制,因此DSP是一種嵌入式處理器。
4、嵌入式片上系統(tǒng)
在某一類特定的應用對嵌入式系統(tǒng)的性能、功能、接口有相似的要求,針對嵌入式系統(tǒng)的這個特點,利用大規(guī)模集成電路技術將某一類應用需要的大多數模塊集成在一個芯片上,從而在芯片上實現一個嵌入式系統(tǒng)大部分核心功能,這種處理器就是SOC。
SOC把微處理器和特定應用中常用的模塊集成在一個芯片上,應用時往往只需要在SOC外部擴充內存、接口驅動、一些分立元件及供電電路就可以構成一套實用的系統(tǒng),極大地簡化了系統(tǒng)設計的難度,同時還有利于減小電路板面積、降低系統(tǒng)成本、提高系統(tǒng)可靠性。SOC是嵌入式處理器的一個重要發(fā)展趨勢。
嵌入式微控制器和SOC都具有高集成度的特點,將計算機小系統(tǒng)的全部或大部分集成在單個芯片中,有些文獻將嵌入式微控制器歸為SOC。后續(xù)為了更清晰地描述,將內部集成了RAM和ROM存儲器、主要用于控制的單片機稱為微控制器,而所說的SOC則沒有內置的存儲器,以嵌入式微處理器為核心、集成各種應用需要的外部設備控制器,具有較強的計算性能。 |
|