學(xué)計(jì)算機(jī)做嵌入式_嵌入式系統(tǒng)中的的處理器你知道多少

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學(xué)計(jì)算機(jī)做嵌入式_嵌入式系統(tǒng)中的的處理器你知道多少,   

處理器技術(shù)與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的計(jì)算引擎結(jié)構(gòu)有關(guān)，很多不可編程的數(shù)字系統(tǒng)也可以視為處理器，這些處理器的差別在于其面向特定功能的專用化程度，導(dǎo)致其設(shè)計(jì)指標(biāo)與其它處理器不同。

  

（1）通用處理器

這類處理器可用于不同類型的應(yīng)用，一個(gè)重要的特征就是存儲(chǔ)程序，由于設(shè)計(jì)者不知道處理器將會(huì)運(yùn)行何種運(yùn)算，所以無(wú)法用數(shù)字電路建立程序。另一個(gè)特征就是通用的數(shù)據(jù)路徑，為了處理各類不同的計(jì)算，數(shù)據(jù)路徑是通用的，其數(shù)據(jù)路徑一般有大量的寄存器以及一個(gè)或多個(gè)通用的算術(shù)邏輯單元。設(shè)計(jì)者只需要對(duì)處理器的存儲(chǔ)器編程來(lái)執(zhí)行所需的功能，即設(shè)計(jì)相關(guān)的軟件。 在嵌入式系統(tǒng)中使用通用處理器具有設(shè)計(jì)指標(biāo)上的一些優(yōu)勢(shì)。提前上市時(shí)間和NRE成本較低，因?yàn)樵O(shè)計(jì)者只需編寫程序，而不需要做任何數(shù)字設(shè)計(jì)，靈活性高，功能的改變通過修改程序進(jìn)行即可。與自行設(shè)計(jì)處理器相比，數(shù)量少時(shí)單位成本較低。

當(dāng)然，這種方式也有一些設(shè)計(jì)指標(biāo)上的缺陷，數(shù)量大時(shí)的單位成本相對(duì)較高，因?yàn)閿?shù)量大時(shí)，自行設(shè)計(jì)的NRE成本分?jǐn)傁聛?lái)，可降低單位成本。同時(shí)，對(duì)于某些應(yīng)用，性能可能很差。由于包含了非必要的處理器硬件，系統(tǒng)的體積和功 耗可能變大。

（2）單用途處理器

單用途處理器是設(shè)計(jì)用于執(zhí)行特定程序的數(shù)字電路，也指協(xié)處理器、加速器、外設(shè)等。如JPEG編碼解碼器執(zhí)行單一程序，壓縮或解壓視頻信息。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可通過設(shè)計(jì)特定的數(shù)字電路來(lái)建立單用途的處理器。設(shè)計(jì)者也可以采用預(yù)先設(shè)計(jì)好的商品化的單用途處理器。

在嵌入式系統(tǒng)中使用單用途處理器，在指標(biāo)上有一些優(yōu)缺點(diǎn)。這些優(yōu)缺點(diǎn)與通用處理器基本相反，性能可能更好，體積與功率可能較小，數(shù)量大時(shí)的單位成本可能較低，而設(shè)計(jì)時(shí)間與NRE成本可能較高，靈活性較差，數(shù)量小時(shí)的單位成本較高，對(duì)某些應(yīng)用性能不如通用處理器。

（3）專用處理器

專用指令集處理器（ASIP）是一個(gè)可編程處理器，針對(duì)某 一特定類型的應(yīng)用進(jìn)行最優(yōu)化。這類特定應(yīng)用具有相同的特征，如嵌入式控制、數(shù)字信號(hào)處理等。在嵌入式系統(tǒng)中使用ASIP可以保證良好的性能、功率和大小的 情況下，提供更大的靈活性，但這類處理器仍需要昂貴的NRE成本建立處理器本身和編譯器，單片機(jī)和數(shù)字信號(hào)處理器是兩類應(yīng)用廣泛的ASIP，數(shù)字信號(hào)處理器是一種針對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行常見運(yùn)算的微處理器，而單片機(jī)是一種針對(duì)嵌入式控制應(yīng)用進(jìn)行最佳化的微處理器，通�？刂茟�(yīng)用中的常見外設(shè)，如串行通信外設(shè)、定時(shí) 器、計(jì)數(shù)器、脈寬調(diào)制器及數(shù)/模轉(zhuǎn)換器等都集成到了微處理器芯片上，從而使得產(chǎn)品的體積更小、成本更低。

來(lái)源：凌陽(yáng)教育