嵌入式处理器原理及应用.ppt
3嵌入式硬件系统的组成嵌入式微处理器嵌入式微处理器是嵌入式系统的核心,其基础是通用的微处理器,但是具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、工作温度宽、抗电磁干扰、可靠性强等特点,在集成度、体系结构、指令集、性能、功耗管理和成本等方面都有适应嵌入式系统应用的特性。3嵌入式硬件系统的组成回忆微处理器概念?微处理器Microprocessor=?处理器Processor=?CPU?A?microprocessor?isaprocessorthatusesverysmallintegratedcircuitry,i.e.ititselfisverysmall.BeforethedevelopmentandcontinuedshrinkingofICdevicesaprocessorwasalargemachineaboutthesizeofarefrigerator.Theyhadtobeprogrammedmanuallyandcouldonlyrunoneprogramatatime.Whenyouwantedtorunadifferentprogramyouhadtorewiretheprocessortoreprogramit.3嵌入式硬件系统的组成ACPUisthemainprocessorinsideacomputer.Itusedtohandleeverything.Nowadaysitslefttohandleonlythemostimportantsystemfunctions,whileotherprocessorsarespecializedtohandleotherthings.Agoodexampleisthe?graphicsprocessor?orGPU.20yearsagotheCPUhandledgraphicswithverylittleoutsidehelp.NowalmostalloftheworkistakencareofbytheGPUinstead.
AllmodernCPUsaremicroprocessors.Amicroprocessorissimplyatinyprocessor,soallmicroprocessorsareprocessors.Butnotallprocessorsaremicroprocessors,andnotallmicroprocessorsareCPUs.3嵌入式硬件系统的组成总线是CPU与存储器和设备通信的机制,是计算机各部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。片内总线或内部总线:连接CPU内部各主要功能部件,以构成SoC片外总线:SoC与存储器(RAM和ROM)和I/O接口之间进行信息交换的通道数据总线Dbus地址总线Abus控制总线Cbus按相对于CPU位置划分总线分类3嵌入式硬件系统的组成嵌入式系统的总线一般集成在嵌入式微处理器中,从微处理器的角度来看,总线可分为片外总线和片内总线片外总线:PCI、ISA、AMBA的APB等片内总线:AMBA的AHB和ASB、AVALON、OCP、WISHBONE等嵌入式系统的存储器包括主存和外存。大多数嵌入式系统的代码和数据都存储在处理器可直接访问的存储空间即主存中,系统上电后在主存中的代码直接运行。主存储器的特点是速度快,一般采用ROM、EPROM、NorFlash、SRAM、DRAM等存储器件。有些嵌入式系统除了主存外,还有外存。外存是处理器不能直接访问的存储器,用来存放各种信息,相对主存而言具有速度慢、价格低、容量大的特点。在嵌入式系统中一般不采用硬盘而采用电子盘做外存,电子盘的主要种类有DOC(DiskOnChip)、NandFlash、CompactFlash、SmartMedia、MemoryStick、MultiMediaCard、SD(SecureDigital)卡等。嵌入式系统存储器3嵌入式硬件系统的组成3嵌入式硬件系统的组成嵌入式系统输入/输出接口及设备嵌入式系统的一些输入/输出接口和部分设备已经集成在嵌入式微处理器中,输入/输出接口主要有中断控制器、DMA、串行和并行接口等,设备主要有定时器(Timers)、计数器(counters)、看门狗(watchdogtimer