嵌入式处理器的分类

嵌入式处理器的分类

关于嵌入式处理器,你了解多少?关于嵌入式处理器,你了解多少?


关于嵌入式处理器,你了解多少?


关于嵌入式处理器,你了解多少?


全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000多种,流行的体系结构有30多个系列。现在几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器,下面我为大家准备了关于嵌入式处理器的分类,欢迎阅读。

1、嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU)

嵌入式处理器的基础是通用CPU,在应用中,将微处理器装配在专门设计的电路板上,只保留和嵌入式应应用有关的母板功能,这样可以大幅度减少系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高等优点,但是设计中需外加ROM、RAM、总线接口、各种外设等器件,从而降低了系统的可靠性,技术保密性也较。

嵌入式处理器目前主要有Aml86/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM系列等。

2、嵌入式微(Microcontroller Unit,MCU)

嵌入式微又称单片机,顾名思义,就是将整个计算机系统集成到一片芯片中。嵌入式微一般以某种微处理器内核为核心,芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉冲调制输出、A/D、D/A、Flash等各种必要功能和外设。和嵌入式微处理器相比,微的特点是单片化,体积大大减少,从而使功耗和成本下降、可靠性提高。

嵌入式微是目前嵌入式系统工业的主流。微的片上外设资源一般比较丰富,适合于控制,故称为微。嵌入式微目前的品种和数量多,比较有代表性的通用系列有8051、P51XA、MCS-251/96、MC68HC05/11/16、68300等。

3、嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP)

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,编译效率较高,指令执行速度快。在数字滤波、FFT、谱分析等方面DSP算大量进入嵌入式领域,DSP应用正从在单片机中以普通指令实现DSP功能,过渡到采用嵌入式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、EMC改造、增加片上外设称为嵌入式DSP处理器;二是在通用单片机或SOC中增加DSP协处理器。

目前嵌入式DSP处理器比较有代表性的产品是Texas Instruments的TMS320系列和Motorola 的DSP56000系列。

4、嵌入式片上系统(System On Chip, SOC)

随着EDI的'推广、VLSI设计的普及以及半导体工艺的迅速发展,可以结合许多功能区块,将功能做在一个芯片上而构成一个更为复杂的系统,这就是SOC。它结合了微内核,像ARM RISC、MIPS RISC、DSP或是其它的微处理器核心,外加通信接口单元,像USB、TCP/IP通信单元、GPRS通信接口、GSM通信接口、蓝牙模块等等。这样开发的应用系统电路板变得很简洁,对于减小体积和功耗、提高可靠性非常有利。

SOC分为通用和专用两类,通用系列包括Siemens的TriCore,Motorola的M-Core,某些ARM系列器件。专用SOC一般专用于某个或某类系统中,一个有代表性的产品是Philips的Smart XA,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,形成一个可加载JAVA或者C语言的专用SOC,可用于公众互联网如Internet安全方面。 ;

嵌入式处理器分为哪几类?

嵌入式系统中采用的

cpu

可以分成四类:

1、

微或

soc,这是为典型的。常用的有基于

powerpc

内核的芯片,基于

arm

内核的芯片,还有各种基于

sparc

和mips

内核的微芯片。这些内

核大都是

risc

的,不过也有

cisc

的芯片,如传统的

in

8051

等。

2、

由内核或类似内核构成的、体积和功耗都比较小的

risc

微处理器芯片,即不带

外设接口的

cpu

原形。

3、

流行的

cisc

结构

cpu

芯片的“移动版”,这些芯片本来是用于笔记本电脑的,体

积和功耗都比较小,所以也常用于嵌入式系统。

4、

普通的

cpu

芯片。此类

cpu

有cisc

的,如

pentium,也有

risc

的,如

powerpc。

什么是嵌入式处理器?分为哪几类?

嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。

它的特征是具有32位以上的处理器,具有较高的性能,当然其价格也相应较高。

但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,去除其他的冗余功能部分,这样就以的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求。

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。

目前主要的嵌入式处理器类型有Am186/88、386EX、SC-400、PowerPC、68000、MIPS、ARM/StrongARM系列等。

目前市面上主流嵌入式系统处理器芯片有哪些,以及对应的应用领域?

嵌入式处理可以分成下面几类:嵌入式微处理器(Embedded Micro- processor Unit, EMPU),嵌入式微(Microcontroller Unit, MCU),嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP),嵌入式片上系统(System On Chip, SOC)。

目前,嵌入式处理器主要有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、Motorola 68000、MIPS、ARM系列等。在32位嵌入式处理器市场主要有Motorola,ARM,MIPS,TI,Hitachi等公司, 有些生产通用微处理器的公司,象In、Sun和IBM等,也生产嵌入式的微处理器。

嵌入式微目前的品种和数量多,比较有代表性的通用系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、C166/167、MC68HC05/11/12/16、68300等。另外还有许多半通用系列如:支持USB接口的MCU 8XC930/931、C540、C541;支持I2C、CAN-Bus、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。特别值得注意的是近年来提供X86微处理器的厂商AMD公司,将Am186CC/CH/CU等嵌入式处理器称为微,MOTOROLA公司把以Power PC为基础的PPC505和PPC555列入单片机行列,TI公司亦将其TMS320C2XXX系列DSP做为MCU进行推广。

比较有代表性的嵌入式DSP处理器是Texas Instruments的 TMS320系列和Motorola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系列,以及性能更高的C6000和C8000系列。DSP56000目前已经发展成为DSP56000,DSP56100,DSP56200和DSP56300等几个不同系列的处理器。另外PHILIPS公司也推出了基于可重构嵌入式DSP结构,用低成本、低功耗技术制造的R.E.A.L DSP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。

哪一类嵌入式处理器适合用于工业控制

微。微是目前嵌入式系统工业的主流。微的片上外设资源一般比较丰富,适合于控制,因此称为微。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。

嵌入式处理器种类有那些?

嵌入式微处理器采用“增强型”通用微处理器。由于嵌入式系统通常应用于环境比较恶劣的环境中,因而嵌入式微处理器在工作温度、电磁兼容性以及可靠性方面的要求较通用的标准微处理器高。但是,嵌入式微处理器在功能方面与标准的微处理器基本上是一样的。根据实际嵌入式应用要求,将嵌入式微处理器装配在专门设计的主板上,只保留和嵌入式应用有关的主板功能,这样可以大幅度减小系统的体积和功耗。和工业控制计算机相比,嵌入式微处理器组成的系统具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点,但在其电路板上必须包括 ROM 、 RAM 、总线接口、各种外设等器件,从而降低了系统的可靠性,技术保密性也较。由嵌入式微处理器及其存储器、总线、外设等安装在一块电路主板上构成一个通常所说的单板机系统。嵌入式处理器目前主要有 Am186/88 、 386EX 、 SC-400 、 Power PC 、 68000 、 MIPS 、 ARM 系列等。

(2) 嵌入式微 (Microcontroller Unit, MCU)

嵌入式微又称单片机,它将整个计算机系统集成到一块芯片中。嵌入式微一般以某种微处理器内核为核心,根据某些典型的应用,在芯片内部集成了 ROM/EPROM 、 RAM 、总线、总线逻辑、定时 / 计数器、看门狗、 I/O 、串行口、脉宽调制输出、 A/D 、 D/A 、 Flash RAM 、 EEPROM 等各种必要功能部件和外设。为适应不同的应用需求,对功能的设置和外设的配置进行必要的修改和裁减定制,使得一个系列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相同,不同的是存储器和外设的配置及功能的设置。这样可以使单片机限度地和应用需求相匹配,从而减少整个系统的功耗和成本。和嵌入式微处理器相比,微的单片化使应用系统的体积大大减小,从而使功耗和成本大幅度下降、可靠性提高。由于嵌入式微目前在产品的品种和数量上是所有种类嵌入式处理器中多的,而且上述诸多优点决定了微是嵌入式系统应用的主流。微的片上外设资源一般比较丰富,适合于控制,因此称为微。通常,嵌入式微处理器可分为通用和半通用两类

(3) 嵌入式 DSP 处理器 EDSP

在数字信号处理应用中,各种数字信号处理算法相当复杂,这些算法的复杂度可能是 O(nm) 的,甚至是 NP 的,一般结构的处理器无法实时的完成这些运算。由于 DSP 处理器对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适合于实时地进行数字信号处理。在数字滤波、 FFT 、谱分析等方面, DSP 算大量进入嵌入式领域, DSP 应用正从在通用单片机中以普通指令实现 DSP 功能,过渡到采用嵌入式 DSP 处理器。嵌入式 DSP 处理器有两类: (1)DSP 处理器经过单片化、 EMC 改造、增加片上外设成为嵌入式 DSP 处理器 (2) 在通用单片机或 SOC 中增加 DSP 协处理器.另外,在有关智能方面的应用中,也需要嵌入式 DPS 处理器,例如各种带有智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,特别是向量运算、指针线性寻址等较多,而这些正是 DSP 处理器的优势所在。

(4) 嵌入式片上系统 (System On Chip, SOC)

随着EDI 的推广和 VLSI 设计的普及化,以及半导体工艺的迅速发展,可以在一块硅片上实现一个更为复杂的系统,这就产生了 SOC 技术。各种通用处理器内核将作为 SOC 设计公司的标准库,和其他许多嵌入式系统外设一样,成为 VLSI 设计中一种标准的器件,用标准的 VHDL 、 Verlog 等硬件语言描述,存储在器件库中。用户只需定义出其整个应用系统,仿真通过后就可以将设计图交给半导体工厂制作样品。这样除某些无法集成的器件以外,整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去,应用系统电路板将变得很简单,对于减小整个应用系统体积和功耗、提高可靠性非常有利。