嵌入式设计与开发实践要点[1.2]-嵌入式系统的内核
1.2.1 嵌入式系統內核分類
1、通用處理器與專用處理器
(1)微處理器
(2)微控制器
(3)數字信號處理器
2、專用集成電路
3、可編程邏輯器件
4、商用現貨組件
1.2.2 通用處理器與專用處理器
1、幾乎80%的嵌入式系統都基于處理器或控制器。
2、對于專用信號處理需求,需要使用特定類型的數字信號處理器,比如AD公司、TI公司等廠商。
3、微處理器
(1)微處理器具有CPU的硅芯片 ,可預定義指令集,執行算術運算和邏輯運算。
(2)可采用不同的指令集和系統結構。
常用系統結構有哈佛結構和馮.諾依曼結構。
A.哈佛結構:程序存儲器與數據存儲器具有相互獨立的系統總線。
B.馮.諾依曼結構: 程序存儲器與數據存儲器共享相同的系統總線。
指令集有RISC和CISC。
RISC:精簡指令集,其指令系統相對簡單,它只要求硬件執行很有限且最常用的那部分指令,大部分復雜的操作則使用成熟的編譯技術,由簡單指令合成。
CISC:計算機處理器包含有實現各種功能的指令或微指令,指令集越豐富,為微處理器編寫程序就越容易,但是豐富的微指令集會影響其性能。復雜指令集計算機(CISC)體系結構的設計策略是使用大量的指令,包括復雜指令。與其他設計相比,在CISC中進行程序設計要比在其他設計中容易,因為每一項簡單或復雜的任務都有一條對應的指令。程序設計者不需要寫一大堆指令去完成一項復雜的任務。 但指令集的復雜性使得CPU和控制單元的電路非常復雜。
3、通用處理器與專用指令集處理器
(1)通用處理器設計用來完成通用計算任務。
(2)專用指令集處理的架構與指令集優化設計的處理器,用來滿足特定領域的應用需求。
4、微控制器
(1)微控制器具有高集成度的芯片,內含CPU、中間結果暫存器RAM、專用寄存器陣列與通用寄存器陣列等等。
(2)價格便宜,性價比高。
(3)具備較完備外設功能的超級微處理器集。
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總結
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