《嵌入式处理器》PPT课件

《《嵌入式处理器》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第3章嵌入式处理器1内容3.1概述3.2嵌入式系统的硬件组成3.3嵌入式处理器的技术指标及选型原则3.4典型的嵌入式处理器3.5ARM处理器3.6嵌入式CPU子系统的设计方法3.7小结23.1概述嵌入式处理器是嵌入式系统硬件的核心，运行嵌入式系统的系统软件和应用软件。嵌入式处理器的种类非常多，不仅不同的行业使用不同种类和体系的嵌入式处理器，而且同一行业也使用不同种类和性能的处理器。因此，嵌入式系统的硬件设计工作变得非常复杂，要求硬件设计人员在极短的时间内完成硬件设计，尽快把产品推向市场。嵌入式系统的设计人员首先应满足客户的需求。通俗地说，用户需要什么，则设

2、计什么；需要什么产品，则设计什么产品；而不是我们熟悉什么，就使用什么样的处理器。3无论哪个行业，都有其规律性可寻。无论嵌入式处理器的功能如何复杂和不同，它们均含有以下几点：(1)处理器内核(内部)。(2)地址总线。(3)数据总线。(4)控制类总线。(5)处理器本身的辅助支持电路，如时钟、复位电路等。(6)片上I/O接口电路。43.2.1嵌入式系统的方式3.2.2硬件子系统总体组成3.2.3嵌入式处理器子系统3.2.4嵌入式存储器子系统3.2.5附属电路和I／O子系统3.2.6调试子系统3.2.7如何选择处理单元3.2嵌入式系统的硬件组成53.2.1嵌入式系

3、统的方式1．嵌入通用计算机型2．嵌入专用计算机型3．如何决定嵌入方式63.2.2硬件子系统总体组成图3－1嵌入式系统硬件体系结构的功能部件73.2.3嵌入式处理器子系统1．通用微处理器2．嵌入式微控制器3．嵌入式微处理器4．DSP5．可编程器件83.2.4嵌入式存储器子系统在嵌入式系统中使用的存储器可以是内部存储器，也可以是外部存储器。通常处理器的内部存储器是非常有限的。对于小型的应用，如果这些存储器够用了，就没有必要使用外部存储器；否则，必须使用外部存储设备。嵌入式系统的存储器用于存放嵌入式系统的应用软件。通常，大多数嵌入式系统的软件以固件的形式存放，也

4、有一部分以RAM的形式存放。一般的应用中，使用嵌入式微控制器不需要使用外部存储器，而使用其他的处理单元则需要使用外部存储器。93.2.5附属电路和I／O子系统(1)嵌入式处理器工作时必须有附属电路，如时钟电路、复位电路、调试电路、监视定时器、译码器电路等。这些电路不完成数据的输入和输出功能，而是为嵌入式处理器的工作提供必要的条件。在设计嵌入式系统的硬件电路时，通常把它们与嵌入式处理器设计成一个模块，形成处理器子系统。(2)I／O接口电路。包括两大类：输入接口电路和输出接口电路，完成嵌入式处理器与外部设备之间的交互和数据通信。这些电路包括网络接口与通信控制器

5、、串行接口、模／数转换和数/模转换接口、人机接口等。应用于不同行业的嵌入式系统，接口的功能和数量有很大的差异。103.2.6调试子系统调试子系统指的是JTAG调试接口和BDM调试接口。现代的嵌入式处理器大多具有JTAG调试接口，便于硬件和软件的调试。在设计嵌入式系统的硬件电路时，通常在电路板上引出JTAG接口，用于软件调试和程序下载、升级等。除了JTAG接口外，，Motorola公司的嵌入式处理器还有BDM调试接口，用途与JTAG相同。总之，通常设计嵌入式系统的硬件时，虽然在调试阶段使用JTAG接口进行调试统运行阶段并不使用，但是通常的做法是保留此接口，用

6、于程序下载和调试。113.2.7如何选择处理单元选择处理器单元可分成如下两步：(1)选择哪一类处理单元：根据具体的设计应用，在通用处理器、嵌入式微控制器、嵌入式微处理器、嵌入式DSP、可编程器件之间作出选择(2)选择哪个厂家的产品，即选择处理器的制造商，一般需要考虑下面的问题：1)成本，包括处理器本身的成本和外围电路的成本。2)处理器的技术指标。3)开发工具的支持。4)制造商的持续生产情况。5)集成度和功能，通常采用高度集成的处理器设计的嵌入式系统的成本不一定低，需要考虑外部电路的成本。123.3嵌入式处理器的技术指标及选型原则功能字宽处理速度工作温度功

7、耗寻址能力平均无故障工作时间性能价格比工艺电磁兼容性指标3.3.1技术指标133.3.2嵌入式系统处理器选型原则1嵌入式处理器选型原则2选择嵌入式处理器的具体方法143.4.1ARM／StrongARM3.4.2MIPS3.4.3PowerPC3.4.4x863.4.568K／Coldfire3.4典型的嵌入式处理器153.5ARM处理器3.5.1ARM－AdvancedRISCMachines3.5.2ARM微处理器的应用领域及特点3.5.3ARM微处理器系列3.5.4ARM微处理器结构3.5.5ARM微处理器的应用选型16◆典型的嵌入式处理器-ARM系

8、列ARM7ARM9ARM9EARMl0SecurCore未来。。。