幻城读后感：我一直跟着你跑

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1、第四章 嵌入式系统硬件平台嵌入式处理器及其分类典型的嵌入式处理器嵌入式系统常见外设http:/ 、RAM 、总线、总线逻辑、定时总线、总线逻辑、定时/计数器、看门狗、计数器、看门狗、I/O 、串行口、脉宽调制输出、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等各种必要功能和外设n微控制器的最大特点是单片化，体积大大减小，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。从而使功耗和成本下降、可靠性提高。嵌入式微控制器（2）n微控制器是目前嵌入式系统工业的主流。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

2、源一般比较丰富，微控制器的片上外设资源一般比较丰富，适合于控制，因此称为微控制器。适合于控制，因此称为微控制器。嵌入式微控制器（3）由于由于MCU 低廉的价格，优良的功能，所以拥有的低廉的价格，优良的功能，所以拥有的品种和数量最多，比较有代表性的包括品种和数量最多，比较有代表性的包括8051、MCS-251 、MCS-96/196/296 、P51XA 、C166/167 、68K 系列以及系列以及MCU 8XC930/931 、C540 、C541 ，并且，并且有支持有支持I 2 C 、CAN-Bus 、LCD及众多专用及众多专用MCU 和和兼容系列。兼容系列。近来近来Atmel 推出的推出

3、的AVR 单片机由于其集成了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机获得更高的发展。嵌入式嵌入式DSPDSP处理器处理器(1)(1)nDSP 处理器是专门用于信号处理方面的处理器，其处理器是专门用于信号处理方面的处理器，其在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，在数在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，在数字滤波、字滤波、FFT 、谱分析等各种仪器上、谱分析等各种仪器上DSP 获得了大获得了大规模的应用。规模的应用。nDSP 的理论算法在的理论算法在70 年代就已经出现，但是由于专年代就已经出现，但

4、是由于专门的门的DSP 处理器还未出现，所以这种理论算法只能处理器还未出现，所以这种理论算法只能通过通过MPU 等由分立元件实现。等由分立元件实现。1982 年世界上诞生了年世界上诞生了首枚首枚DSP 芯片。在语音合成和编码解码器中得到了芯片。在语音合成和编码解码器中得到了广泛应用。广泛应用。DSP 的运算速度进一步提高，应用领域的运算速度进一步提高，应用领域也从上述范围扩大到了通信和计算机方面。也从上述范围扩大到了通信和计算机方面。嵌入式嵌入式DSPDSP处理器处理器(2)(2)目前最为广泛应用的嵌入式目前最为广泛应用的嵌入式DSP 处理器是处理器是TI 的的MS320C2000/C5000

5、 系列，另外如系列，另外如Intel 的的MCS-296 和和Siemens 的的TriCore 也有各自的应也有各自的应用范围。用范围。嵌入式微处理器嵌入式微处理器（Micro Processor Unit)Micro Processor Unit)nMPU 嵌入式微处理器是由通用计算机中的嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU 演变而演变而来的。来的。n与计算机处理器不同的是，在实际嵌入式应用中，只保与计算机处理器不同的是，在实际嵌入式应用中，只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用

6、功能部分，这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求。的特殊要求。n和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、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、可靠性高的优点。目前主要的嵌入式重量轻、成本低、可靠性高的优点。目前主要的嵌入式处理器类型有处理器类型有Am186/88 、386EX 、SC-400 、Power PC 、68000 、MIPS 、ARM/ StrongARM 系列等系列等. .嵌入式片上系统嵌入式片上系统(System On (System On Chip)Chip)（1 1）SoC 就是就是System on Chip ，SoC 嵌入式系

7、统微处理器就是一嵌入式系统微处理器就是一种电路系统。种电路系统。它结合了许多功能区块，将功能做在一个芯片上，像是它结合了许多功能区块，将功能做在一个芯片上，像是ARM RISC 、MIPS RISC 、DSP 或是其他的微处理器核心，加上通信或是其他的微处理器核心，加上通信的接口单元，像是万用串行端口（的接口单元，像是万用串行端口（USB ）、）、TCP/IP 通信单元、通信单元、GPRS通信接口、通信接口、GSM 通信接口、通信接口、IEEE1394 、蓝牙模块接口等、蓝牙模块接口等等，这些单元以往都是依照各单元的功能做成一个个独立的处理等，这些单元以往都是依照各单元的功能做成一个个独立的处

8、理芯片。芯片。SoC 是追求产品系统最大包容的集成器件，是追求产品系统最大包容的集成器件，SOC 最大的特点是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。代码模块。嵌入式片上系统嵌入式片上系统(System On (System On Chip)Chip)（2 2）运用运用VHDL 等硬件描述语言不需要再像传统的系统等硬件描述语言不需要再像传统的系统设计一样，绘制庞大复杂的电路板，一点点的连接焊设计一样，绘制庞大复杂的电路板，一点点的连接焊制，只需要使用精确的语言，综合时序设计直接在器制，只需要使用精确的

9、语言，综合时序设计直接在器件库中调用各种通用处理器的标准，然后通过仿真之件库中调用各种通用处理器的标准，然后通过仿真之后就可以直接交付芯片厂商进行生产。后就可以直接交付芯片厂商进行生产。由于由于SOC 往往是专用的，所以大部分都不为用户所往往是专用的，所以大部分都不为用户所知，如知，如Philips 的的Smart XA 。Siemens 的的TriCore ，Motorola 的的M-Core ，某些，某些ARM 系列器件，系列器件，Echelon 和和Motorola 联合研制的联合研制的Neuron 芯片等。芯片等。嵌入式片上系统嵌入式片上系统(System On (System On

10、Chip)Chip)（3 3）SoC 嵌入式系统微处理器所具有的其他的好处可以嵌入式系统微处理器所具有的其他的好处可以分为下列几点：分为下列几点：利用改变内部工作电压，降低芯片功耗。利用改变内部工作电压，降低芯片功耗。减少芯片对外管脚数，简化制造过程。减少芯片对外管脚数，简化制造过程。减少外围驱动接口单元及电路板之间的信号传递，减少外围驱动接口单元及电路板之间的信号传递，可以加快微处理器数据处理的速度。可以加快微处理器数据处理的速度。内嵌的线路可以避免外部电路板在信号传递时所内嵌的线路可以避免外部电路板在信号传递时所造成系统杂讯。造成系统杂讯。嵌入式片上系统嵌入式片上系统(System On

11、(System On Chip)Chip)（4 4）嵌入式硬件开发工具（嵌入式硬件开发工具（1 1）嵌入式开发需要提供强大的硬件开发工具和软件包嵌入式开发需要提供强大的硬件开发工具和软件包支持。支持。1.1.硬件：速度、功能、成本。硬件：速度、功能、成本。更强大的嵌入式处理器如更强大的嵌入式处理器如32 32 位、位、6464位位RISCRISC芯片或信芯片或信号处理器、号处理器、DSP DSP 增强处理能力，同时增加功能接口，增强处理能力，同时增加功能接口，如如USBUSB，扩展总线类型，如，扩展总线类型，如CAN BUSCAN BUS，加强对多媒体、，加强对多媒体、图形等的处理，逐步实施片