嵌入式处理器new

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1、arm处理器以其性能高、成本低和能耗省等特点，被广泛应用于多种领域，如嵌入式控制、消费/教育类多媒体、dsp和移动式应用等。随着与arm连手的制造商越来越多，arm款式的推出也日益增多，根据市场上应用比较广泛的arm类型，arm内核可分为arm7、arm9、arm10以及strongarm等几类。至2002年arm内核的risc处理器在嵌入式领域占79％的市场份额，引领risc和嵌入式计算技术潮流，2002年arm在上海成立中国全资子公司。    十几年来，arm公司设计了大理高性能、廉价、耗能低的risc处理器、相关技术及软件。技术具有

2、性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、dsp和移动式应用等。arm将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和oem厂商，每个厂商得到的都是一套独一无二的arm相关技术及服务。利用这种合伙关系，arm很快成为许多全球性risc标准的缔造者。    目前，总共有30家半导体公司与arm签订了硬件技术使用许可协议，其中包括intel、ibm、lg半导体、nec、sony、phlips、samsung和国民半导体这样的大公司。至于软件系统的合伙人，则包括微软、升阳和mrj等一系列知名公司。日立单片机有各

3、种各样的系列,其中4位的H400系列主要用于低档家电;8位的H8/300L、H8/300主要用于中高档家电,如录像机、无绳电话以及计算机键盘、汽车刹车控制;而16位的H8/300H、H8S/2000、H8/500等主要用于工程控制、蜂窝电话、CD驱动器、打印机等。本文仅对高档32位的SH系列作一些分析。SH系列是32位高档的、RISC型单片机系列,到现在为止,已经推出了6种类型的单片机系列：基本型的SH1,改进型的SH2,低功耗的SH3,增强型的SH4,以及和DSP结合的SH2-DSP和SH3-DSP。SH系列的CPU采用RISC结构,也

4、就是采用硬连线的控制器,以及简化的指令系统,在流水线技术的支持下,减少执行指令的平均周期数,以提高系统的整体性能。SH系列的CPU指令格式是固定的,只一个字长,绝大多数指令是单周期完成的,即使是复杂的乘加指令也仅需2个时钟周期。为了克服内存访问的瓶颈,SH的CPU简化寻址方式,采用Load/Store(装载/存储)结构,并且在片内设置高速缓存Cache,以减少访问内存的时间。SH系列的CPU内部有16个32位通用寄存器,用于数据处理、地址计算、堆栈指针;3个32位控制寄存器,即状态寄存器SR、全局寄存器GBR、向量基址寄存器VBR,分别用

5、于处理器状态的控制和片内功能电路及程序的寻址;4个32位系统寄存器,即乘加寄存器MAC(用于乘法后累加的指令MAC,存放运算结果）、过程寄存器PR(存放断点地址,以便返回）和程序计数器PC。嵌入式系统已经广泛地应用到当今各个领域，与我们的生活息息相关，小到掌上的数字产品，大到汽车、航天飞机。提到嵌入式系统我们很快会联想到单片机，不错，MCU是最基础和常用的嵌入式系统，但是目前像FPGA、ARM、DSP、MIPS等其他嵌入式系统应用越来越广泛。嵌入式系统与模拟电路或其他功能电路组成的SoC（SystemonChip,片上系统）或SiP（Sy

6、steminPackage，系统级封装）在手机、机顶盒等功能复杂的产品上的应用也越来越多。　　总的来说，嵌入式系统发展呈现如下特点：·由8位处理向32位过渡·由单核向多核过渡·向网络化功能发展·MCU、FPGA、ARM、DSP等齐头并进·嵌入式操作系统呈多元化趋势所有的嵌入式处理器都是基于一定的架构的，即IP核（IntellectualProperty，知识产权），生产处理器的厂家很多，但拥有IP核的屈指可数。有自己的IP核，光靠卖IP核即可坐拥城池。嵌入式系统的架构有专有架构和标准架构之分，在MCU（微控制器）产品上，像瑞萨（Renes

7、as）、飞思卡尔（Freescale）、NEC都拥有自己得专有IP核，而其他嵌入式处理器都是基于标准架构。　　标准的嵌入式系统架构有两大体系，目前占主要地位的是所谓RISC（ReducedInstructionSetComputer，精简指令集计算机）处理器。RISC体系的阵营非常广泛，从ARM、MIPS、PowerPC、ARC、Tensilica等等，都是属于RISC处理器的范畴。不过这些处理器虽然同样是属于RISC体系，但是在指令集设计与处理单元的结构上都各有不同，因此彼此完全不能兼容，在特定平台上所开发的软件无法直接为另一硬件平台所

8、用，而必须经过重新编译。　　其次是CISC（ComplexInstructionSetComputer，复杂指令集计算机）处理器体系，我们所熟知的Intel的X86处理器就属于CISC体系，C