嵌入式系统原理与开发

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1、嵌入式系统原理与开发第二章嵌入式处理器(上)第二章嵌入式处理器2.1引言2.2嵌入式处理器概述2.3ARM处理器基础2.4ARM指令系统2.5ARM程序设计基础《嵌入式系统原理与开发》**工程大学**工程学院网络工程系2.1引言嵌入式处理器是嵌入式系统最核心的部件。RISC结构已经被证明是嵌入式处理器最适合的结构。ARM处理器是真正意义上的RISC结构的处理器，且具有处理速度快、功耗低、价格便宜等方面的优点，得到了广泛使用。《嵌入式系统原理与开发》**工程大学**工程学院网络工程系2.1引言本章以AR

2、M处理器为例来介绍嵌入式处理器。在概要介绍处理器背景知识的基础上，主要内容偏重于介绍处理器的指令系统和基于处理器的编程基础。《嵌入式系统原理与开发》**工程大学**工程学院网络工程系第二章嵌入式处理器2.1引言2.2嵌入式处理器概述2.3ARM处理器基础2.4ARM指令系统2.5ARM程序设计基础《嵌入式系统原理与开发》**工程大学**工程学院网络工程系2.2嵌入式处理器概述2.2.1嵌入式处理器的分类2.2.2典型的嵌入式处理器《嵌入式系统原理与开发》**工程大学**工程学院网络工程系2.2.1嵌入

3、式处理器的分类2.2嵌入式处理器概述嵌入式处理器嵌入式微控制器（MCU）嵌入式微处理器（MPU）嵌入式DSP（DSP）嵌入式片上系统（SoC）《嵌入式系统原理与开发》**工程大学**工程学院网络工程系1.嵌入式微控制器(MicroController)嵌入式微控制器又称单片机，就是将整个计算机系统集成到一块芯片中。嵌入式微控制器将CPU、存储器（少量的RAM、ROM或两者都有）和其他外设封装在同一片集成电路里，因为其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。2.2.1嵌入式处理器的分类《

4、嵌入式系统原理与开发》**工程大学**工程学院网络工程系例：Intel8085MicroprocessorIntroducedin19748-bitarchitectureStillusedinsomemicrocontrollerapplications!《嵌入式系统原理与开发》**工程大学**工程学院网络工程系1.嵌入式微控制器(MicroController)与嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本降低、可靠性提高。由于微控制器低廉的价格、优良的功能，所以

5、拥有的品种和数量最多，是目前嵌入式系统工业的主流。2.2.1嵌入式处理器的分类《嵌入式系统原理与开发》**工程大学**工程学院网络工程系1.嵌入式微控制器(MicroController)比较有代表性的通用系列包括8051、C166/167、MCS-251、MCS-96/196/296、P51XA、MC68HC05/11/12/16、68300等。半通用系列，如支持USB接口的MCU8XC930/931、C540、C541；支持I2C、CAN、LCD及众多专用MCU和兼容系列。2.2.1嵌入式处理器的

6、分类《嵌入式系统原理与开发》**工程大学**工程学院网络工程系2.嵌入式微处理器(MicroProcessorUnit)嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。与通用计算机处理器不同，在实际应用中，嵌入式系统将微处理器装配在专门设计的电路板上，只保留与嵌入式应用紧密相关的功能硬件，以满足嵌入式系统体积小、功耗低的特殊要求。2.2.1嵌入式处理器的分类《嵌入式系统原理与开发》**工程大学**工程学院网络工程系2.嵌入式微处理器(MicroProcessorUnit)与工业控制计算机相比，嵌入式

7、微处理器具有体积小、重量轻、成本低和可靠性高的优点。目前的嵌入式微处理器主要有Am186/88、386EX、PowerPC、ARM、MIPS、Motorola68K等。2.2.1嵌入式处理器的分类《嵌入式系统原理与开发》**工程大学**工程学院网络工程系3.嵌入式DSP(DigitalSignalProcessor)嵌入式DSP是专门用于信号处理的嵌入式芯片。DSP处理器在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，使其适合于执行DSP算法，因而能够对离散时间信号进行极快的处理计算

8、，提高了编译效率和执行速度。2.2.1嵌入式处理器的分类《嵌入式系统原理与开发》**工程大学**工程学院网络工程系3.嵌入式DSP(DigitalSignalProcessor)在数字滤波、FFT、频谱分析等方面，嵌入式DSP获得了大规模的应用。嵌入式DSP处理器主要有两方面的应用：一方面，嵌入式DSP处理器经过单片化设计，通过在片上增加丰富的外设使之成为具有高性能DSP功能的片上系统；另一方面，在微处理器、微控制器或片上系统中增加DSP协处理器来实现D