第三章典型的嵌入式系统处理器
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常见的嵌入式处理器比较分析常见的嵌入式处理器比较分析嵌入式系统本身是一个相对模糊的定义。
嵌入式系统已经渗透到我们生活中的每个角落,工业、服务业、消费电子……,而恰恰由于这种范围的扩大,使得“嵌入式系统”更加难于明确定义。
下面是店铺整理的关于常见的嵌入式处理器比较分析,欢迎大家参考!几款常用的常用嵌入式处理器性能(1) ARM它采用32位元精简指令集(RISC)架构或者复杂指令集CISC架构,流行的产品系列主要有ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E、SecurCore及StrongARM ARM11系列。
其中ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10为4个通用处理器系列,每一个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求,共有37个寄存器,通过它本身的代码开发优化可节省30%~40%以上的存储空间。
SecurCore系列专门为安全要求较高的应用而设计。
ARM处理器具有体积小、低功耗、低成本、高性能;大量使用寄存器,指令执行速度更快;指令长度固定。
支持Thumb/ARM双指令集,能很好的兼容8位/16位器件; 寻址方式灵活简单,执行效率高;大多数数据操作都在寄存器中完成等特点,得到广泛的应用,ARM公司也凭借其雄厚的资金实力,不断的开发出新的产品供业界参考,最近还有消息要进入服务器市场。
(2) 单片机单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力CPU、RAM、ROM、I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
常用单片机芯片包括:PIC、EMC、ATMEL、PHLIPIS 51LPC系列、HOLTEK、德州仪器等公司生产的单片机产品。
简单的说它就是一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
单片机内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,它是一种在线式实时控制计算机,在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,靠程序运行的并且可以修改。
浅谈几种常见的嵌入式处理器比较分析嵌入式处理器是一种专门用于控制设备的微处理器。
在嵌入式系统中,处理器应当尽可能地节约资源,以达到低功耗和低成本的目的。
常见的嵌入式处理器有ARM、AVR、PIC、MSP等,下文将从性能、功耗、可扩展性、开发环境等方面对它们进行比较分析。
ARMARM架构的处理器广泛应用于手机、平板电脑、数字电视、音乐播放器等消费类电子设备上。
ARM的主要特点是采用精简指令集(Reduced Instruction Set Computing, RISC)的架构,具有高性能、低成本、低功耗等特点,因此广泛应用于电子设备。
ARM还有一个优势,就是它的生态系统完善。
有很多公司提供已经调试好的ARM件和软件,使得嵌入式系统的开发变得更加容易。
AVRAVR是一款基于Harvard架构的嵌入式处理器,主要由Atmel公司开发。
AVR 处理器具有低功耗,可扩展性和良好稳定性等特点。
AVR固件可以轻松地配置和建立基于Arduino板的嵌入式系统,还支持多种编程语言,如C、C++ 和Assembly等。
AVR的缺点是易于受到高噪音电磁干扰的影响。
PICPIC是一款以Harvard架构为基础,由微芯科技公司开发的嵌入式微处理器。
与ARM架构不同,PIC采用复杂指令集(Complex Instruction Set Computing,CISC)架构,具有较高的代码密度,可以减少程序代码和ROM存储器的使用量。
另外,PIC具有低成本和高可扩展性,可作为家庭电器及电子设备的处理单元。
需要注意的是,由于PIC占用的存储器较小,其处理速度也相对较慢。
MSPMSP是美国德州仪器(TI)公司推出的一种嵌入式微控制器。
与ARM、AVR等相比,MSP的功耗更低,整体成本也更为便宜。
MSP具有高度可扩展性,开发者可以选择不同的内存、硬件和引脚,以满足各种应用的需求。
MSP还可以使用MSP430Ware套件,使开发人员更容易地开发出嵌入式系统。
第1章:ARM和嵌入式系统介绍嵌入式系统的概念ARM嵌入式处理器的版本Cortex系列处理器的组成和特点嵌入式操作系统第2章:ARM体系结构ARM、CM3处理器状态:Thumb状态和调试状态CM3处理器工作模式:Handler模式和Thread模式代码特权分级:特权级和非特权(用户)级CM3内部寄存器:r0-r12,r13,r14,r15,状态寄存器xPSR存储器映射机制:大端格式和小端格式数据对齐方式:字对齐、半字对齐、非字对齐、非半字对齐异常概念、CM3异常机制特点第3章:Cortex-M3控制器及外围硬件简介嵌入式最小系统组成第4章:指令系统和时钟ARM、Thumb、Thumb-2和CM3指令集的特点和关系STM32时钟系统结构原理和初始化编程启动代码第5章:GPIO实验、第6章:UART实验、第9章:中断实验第10章:RTC实验原理和编程第7章:模/数转换、第8章:定时器实验原理即可,不考程序1. 什么是嵌入式系统?嵌入式系统有哪些应用?2. 什么是嵌入式处理器?嵌入式处理器分为哪几类?3. 说明使用实时操作系统的必要性。
4. 简要说明ARM Cortex内核处理器分为哪几个系列?各有什么特点?5. ARM Cortex-M3处理器有哪些优势符合嵌入式操作系统的要求?6. 简述NVIC的初始化步骤。
7. 什么是嵌入式处理器?嵌入式处理器分为哪几类?二、填空1. STM32F103ZET6有个引脚, KB片内FLAM ROM, KB 片内SRAM。
2. Cortex-M3处理器支持两种特权分级:特权级和。
Cortex-M3处理器支持两种工作模式,:模式和模式。
3. PSR中,标志位C是,Z是 N是,V是。
4. CM3内部寄存器中,R13的作用是,R14的作用是,R15的作用是。
5. 经典ARM7处理器有和两种状态,CM3处理器只有状态。
6. Cortex-M3的流水线分3级,分别为、、。
7. STM32F10x的管理着包括Cortex-M3核异常等中断,其和ARM 处理器核的接口紧密相连,可以实现的中断处理,并有效地处理迟来中断。
浅谈几种常见的嵌入式处理器比较分析修订稿嵌入式处理器作为一种特殊类型的处理器,其设计目标是为了满足嵌入式系统对低功耗、小尺寸、高性能和实时性的要求。
在市场上常见的嵌入式处理器有ARM、MIPS和X86等,下面将对这几种处理器进行比较分析。
首先,ARM处理器是当前市场上最常见的一种嵌入式处理器。
ARM处理器以其低功耗、高集成度、高性能和广泛应用的特点受到了广大嵌入式系统开发者的青睐。
ARM处理器有多个系列,其中Cortex-M系列是针对低功耗的微控制器市场,Cortex-R系列是针对实时性要求较高的嵌入式应用市场,而Cortex-A系列则是面向高性能计算和移动设备市场。
其次,MIPS处理器是另一种常见的嵌入式处理器。
MIPS处理器以其简洁的指令集架构和高性能而被广泛应用于各种嵌入式系统中。
MIPS处理器在计算密集型应用和实时性要求较高的应用中表现出色,但相对于ARM处理器,MIPS处理器的应用范围较窄。
最后,X86处理器是一种广泛应用于个人计算机和服务器领域的处理器架构,但它也可以用于一些嵌入式应用。
X86处理器以其强大的性能和低成本而受到许多嵌入式系统开发者的关注。
然而,X86处理器的主要问题是功耗较高和体积较大,这在一些对功耗和尺寸有严格要求的嵌入式系统中可能不够适用。
综上所述,ARM处理器是目前市场上最常见的嵌入式处理器,并且在低功耗、高性能和广泛应用等方面具有较大优势。
MIPS处理器在一些特定的应用场景中具有一定优势,但应用范围相对较窄。
X86处理器在性能和低成本方面有优势,但在功耗和尺寸等方面存在一些局限性。
在选择嵌入式处理器时,需要根据具体应用需求和系统要求来进行比较分析,选择最适合的处理器。
嵌入式系统随堂练习第一章嵌入式系统概述随堂练习提交截止时间:2016-06-15 23:59:59当前页有10题,你已做10题,已提交10题,其中答对10题。
A. B. C.答题: A. B. C. D.A. B. C.答题: A. B. C. D.A. B. C.答题: A. B. C. D.A. B. C.答题: A. B. C. D.A. B. C.答题: A. B. C. D. 答题: A. B. C. D.答题: A. B. C. D. 答题: A. B. C. D. 答题: A. B. C. D. 答题: A. B. C. D. 答题: A. B. C. D. 答题: A. B. C. D. 答题: A. B. C. D.答题: A. B. C. D. 答题: A. B. C. D. 答题:对. 错答题:对. 错答题:对. 错答题:对. 错答题:对. 错答题:对. 错答题:对. 错答题:对. 错答题:对. 错答题:对. 错答题:对. 错答题:对. 错答题:对. 错答题:对. 错第二章嵌入式系统的设计方法随堂练习提交截止时间:2016-06-15 23:59:59当前页有10题,你已做10题,已提交10题,其中答对10题。
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