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嵌入式处理器

2017/09/24

前言

​ 在学习嵌入式开发这门课程之前,我对嵌入式处理器一无所知。甚至认为arm处理器与单片机是差不多的东西。本文通过探讨嵌入式处理器的区别,力求在本文中对嵌入式的世界观进行一个初步的梳理。

嵌入式的定义

​ IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers,美国电气和电子工程师协会)对嵌入式系统的定义:“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。原文为:Devices Used to Control,Monitor or Assist the Operation of Equipment,Machinery or Plants。

回顾处理器(CPU)的定义

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​ 计算机的主要设备之一,功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

嵌入式微控制器(MCU)—单片机

​ 全程单片微型计算机,又称微控制器。是把中央处理器、存储器、定时/计数器、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用性微处理器相比,它更强调自供应。

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嵌入式微处理器(EMPU)— 单板计算机

​ 由通用计算机中的CPU发展而来,主要特点是具有比较高的性能。与计算机CPU不同的是,只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件,去掉其它的冗余功能部分,因此体积小、重量轻、功耗低、成本低以及可靠性高。与单片机不同,EMPU并不带有外围设备,需要添加RA,ROM等。

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嵌入式微处理的霸主-arm

嵌入式片上系统(SoC)

IP核 与 架构授权

​ 关于SoC,则绕不过ARM这家伟大的公司。关于ARM很多人的理解可能仅限于听闻。而为何高通处理器、苹果处理器等统统被称作ARM处理器?

​ 这是因为他们的处理器或多或少都是通过ARM授权获得或者改造的。

​ 苹果的Ax系列获得了ARM的指令集授权,在该基础上自行设计SoC。而高通与三星则是获取了ARM架构授权,在此基础上构建自己的SoC。往下还有IP核授权。

​ SoC是一个将电脑或其他电子系统集成到单一芯片的集成电路。系统芯片可以处理数字信号、模拟信号、混合信号甚至更高频率的信号。SoC为一个产品,是一个有专用目标的集成电路。可以将处理器与一些专用的外围芯片集成到一起,组成一个系统。