嵌入式处理器

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1、第二部分嵌入式硬件系统第2章嵌入式处理器第3章ARM内核与ARM处理器第4章嵌入式系统的外围设备第2章嵌入式处理器2.1嵌入式处理器的基本特征2.2嵌入式处理器的种类2.3典型嵌入式处理器2.4嵌入式处理器的选型方法2.5嵌入式处理器的发展趋势2.6本章小结习题第2章嵌入式处理器ARM:公司、微处理器、技术1990年ARM公司--英国剑桥:主要出售芯片设计技术的授权。目前采用ARM技术知识产权核的微处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场。基于ARM技术的

2、微处理器应用约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场份额。成立初期:业绩平平，出货量低，资金短缺从设计、制造芯片转为设计方案授权。公司的兴起：21世纪:手机微处理器出货量大幅增长45亿(2010)爆炸式增长ARM作为知识产权供应商，本身不直接从事芯片生产，靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片，世界各大半导体生产商从ARM公司购买其设计的ARM微处理器核，根据各自不同的应用领域，加入适当的外围电路，从而形成自己的ARM微处理器芯片进入市场。强大的商业模式：100+的合作伙伴，几十家大半导体公司使用

3、其授权超前的创新意识：员工1700人，专利1600项(已授权700项)巨大的利润价值：单一的客户产品包含一个基本的ARM内核可能就需索取一次高达美金20万的授权费用。而若是牵涉到大量架构上修改，则费用就可能超过千万美元。ARM的未来2011.1微软公司宣布，下一版Windows将正式支持ARM处理器。这是计算机工业发展历史上的一件大事，标识着x86处理器的主导地位发生动摇。目前在移动设备市场，ARM处理器的市场份额超过90%；在服务器市场，今年（2011年）就会有2.5GHz的服务器上市；在桌面电脑市场，现在又

4、有了微软的支持。即使Intel成功地实施了Atom战略，将x86芯片的功耗和价格大大降低，它与ARM竞争也将非常吃力。因为ARM的商业模式是开放的，任何厂商都可以购买授权，所以未来并不是Intelvs.ARM，而是Intelvs.世界上所有其他半导体公司ARM－AdvancedRISCMachinesIP（IntellectualProperty）知识产权。硅知识产权核是用于ASIC、ASSP、PLD等当中，并且是预先设计好的电路功能模块。IP核分为软核、硬核和固核Fabless(无生产线）RISCRedu

5、cedInstructionSetComputer精简指令集计算机ARM：RISC处理器IP核＋Fabless—SIP公司知识点扩展-Fabless无厂半导体公司：专注于设计与销售应用半导体芯片的硬件装置，并透过将半导体的生产制造，外包予专业晶圆代工半导体制造厂商来取得优势的公司无厂半导体公司可将其资源集中在最终市场行销与与产品设计研发，而不需投放资源到当前的半导体制造技术与工厂代表公司：ATINVIDIA联发科MTK山寨教父SIP-SiliconIPSIP公司与前面所说的那些无厂半导体公司不同。SIP公司不但没有工

6、厂，也没有销售自有的实体产品，只是进行半导体设计，并将公司所拥有的半导体设计相关智财授权予其他公司生产半导体产品代表：ARMMIPS2.1嵌入式处理器基本特征相对通用处理器，嵌入式处理器有5个特点：体积小、集成度高、价格较低系统为特定用户群设计，将通用计算机许多由板卡完成的任务集成在芯片内部嵌入式系统的有限空间约束和较低的成本价格需求相适应可扩展的处理器结构能迅速开发出满足各种应用的最高性能嵌入式系统升级换代与具体产品同步进行，长生命周期2.1嵌入式处理器基本特征系统精简、低功耗降低发热量去除冗余，

7、确保相同芯片面积的性能提升，增加产品竞争力对实时多任务有很强的支持能力系统软件固化到存储器芯片，提高指令执行速度和系统可靠性能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时内核的执行时间减少到最低限度2.1嵌入式处理器基本特征功能强大的存储区保护功能由于嵌入式系统的软件结构已模块化，为避免在软件模块之间出现错误后的交叉影响，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。内置芯片内部存储器防止电气破坏保密存储单元保密字128位难于破解嵌入式微处理器A通用微处理器Intel:X86B嵌入

8、式微处理器飞思卡尔FreescaleTI三星意法半导体ST本身均有相应的微处理器设计，开发能力成为ARM的合作伙伴2.2嵌入式处理器的种类对全球嵌入式处理器的不完全统计：－品种数量超过1000多种－流行的体系结构达30余种2.2嵌入式处理器的种类总体而言，嵌入式处理器分为四大类型：图2-1嵌入式处理器种类2.2嵌入式处理器的种类嵌入