嵌入式系統根據上面的分類,嵌入式系統的種類很多,有嵌入式微處理器,微控制器,DSP處理器,片上系統各種通用處理器下面就來詳細了解一下:
(1)DSP處理器(Digital Signal Processor,DSP),DSP處理器對系統結構和指令進行了特殊設計,使其適合于執行DSP算法,編譯效率高,指令執行速度也高。DSP處理器比較有代表性的產品是TI公司生產的TMS320系列(包括用于控制的C2000系列,移動通信的 C5000系列,以及性能更高的C6000系列和C8000系列)和Freescale公司生產的DSP56000系列,另外PHILIPS公司近年也推出了基于可重置嵌入式DSP結構的采用低成本,低功耗技術制造的R.E.A.L DSP處理器。
(2)微控制器(Microcontroller Unit,MCU),又稱單片機。微處理器一般以某一種微處理內核為核心,每一種衍生產品的處理器內核都是一樣的,不同的是存儲器和外設的配置和封裝。與EMPU相比,MCU的優點在于單片化,體積大大減小,從而使功耗和成本下降,可靠性提高。微控制器比較有代表性的通用系列包括:8501,P51XA,MCS-251,MCS-96/196/296,C166/167,MC68HC05/11/12/16,68300和數目眾多的ARM系列。
(3)片上系統(System on Chip,SoC)各種通用處理器內核作為SoC設計公司的標準庫,與許多其他嵌入式系統的外設一樣,成為VLSI設計中國一種標準的器件,用標準的VHDL等語言描述,存儲在器件庫中,用戶只需要定義出整個應用系統。出個別無法集成的器件以外,整個嵌入式系統大部分都可集成到一塊或幾塊芯片中。
(4)嵌入式微處理器(Embedded Microprocessor Unit,EMPU),將微處理器裝配在專門設計的電路板上,只保留與嵌入式應用有關的母板功能。與工業控制計算機相比,其優點在于體積小,重量輕,成本低以及可靠性高,但是電路板上必須包括ROM,RAM,總線接口,各種外設等器件,降低了系統的可靠性,技術保密性也較差。嵌入式微處理器目前主要有:Am186/88,386EX,SC-400,Power PC,68000,MIPS,ARM系列等。
嵌入式系統的組成是有軟件和硬件,硬件他主要的是以嵌入式微處理器為中心的,關于嵌入式計算機系統的特點可以總結成4個
功耗限制:嵌入式系統中,尤其是在用電池供電的嵌入式系統中,這是一個主要考慮的因素。大耗電量直接影響到硬件費用,并影響電源壽命以及帶來散熱問題。
低成本:包含硬件成本和軟件成本。硬件成本主要決定于所使用的微處理器、所需的內存及相應的外圍芯片;軟件成本通常難于預測,但一個好的設計方法有利于降低軟件成本。
多速率:系統同時運行多個實時性任務,系統必須同時控制這些動作,但這些動作有些速度慢,有些速度快。
實時性:實時性的本質是任務處理所化費時間的可預測性,即任務需要在規定的時限內完成。任務執行的時間可以根據系統的軟硬件的信息而進行確定性的預測。也就是說,如果硬件可以做這件工作,那么基于實時操作系統的軟件將可以確定性的做這件工作。
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