【醫(yī)學(xué)課件】嵌入式系統(tǒng)與PCA技術(shù)

顧慶水Email: guqs@163.comTel: 83202204Address: 科技實(shí)驗(yàn)大樓808室嵌入式系統(tǒng)與PCA技術(shù)課程設(shè)置的必要性應(yīng)用需求日趨復(fù)雜微處理器技術(shù)長(zhǎng)足發(fā)展嵌入式軟件技術(shù)成為核心課程涉及的主要內(nèi)容闡述嵌入式系統(tǒng)的要素介紹嵌入式系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)介紹嵌入式系統(tǒng)最新設(shè)計(jì)理念項(xiàng)目開發(fā)流程與自由實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置的預(yù)期目標(biāo)對(duì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)有比較全面的了解，并具備一定的設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，為深入開展相關(guān)研究奠定良好的基礎(chǔ)。理解并掌握實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)軟件開發(fā)技術(shù)課程內(nèi)容（課堂部分）第一章嵌入式系統(tǒng)概述第二章PXA255開發(fā)系統(tǒng)第三章嵌入式開發(fā)環(huán)境的建立第四章嵌入式操作系統(tǒng)第五章設(shè)備抽象層(板級(jí)支持包)第六章嵌入式文件系統(tǒng)第七章嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試第八章嵌入式Linux的設(shè)備驅(qū)動(dòng)第九章嵌入式GUI基于IntelXscale開發(fā)板的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容(實(shí)驗(yàn)部分)

1、ADS軟件的使用及PXA255測(cè)試2、移植嵌入式Linux操作系統(tǒng)3、移植MinGui到PXA2554、嵌入式應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)教學(xué)安排理論教學(xué)（16學(xué)時(shí)）上機(jī)實(shí)踐（16學(xué)時(shí)）分基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)（需另外申請(qǐng)）2學(xué)分

考核方式實(shí)驗(yàn)成績(jī)（實(shí)驗(yàn)報(bào)告）×30％理論筆試（考試）×70％預(yù)備基礎(chǔ)C、C++、匯編語(yǔ)言數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)原理單片機(jī)、微機(jī)原理、組成原理電子、電路、信號(hào)、通訊多媒體、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議參考資料1、教材《嵌入式系統(tǒng)開發(fā)原理與實(shí)踐》，陳文智等編，清華大學(xué)出版社2、參考書及資料

1）《Linux內(nèi)核源代碼情景分析》毛德操胡希明，浙江大學(xué)出版社2）《Linux驅(qū)動(dòng)程序(第二版)》魏永明等譯，中國(guó)電力出版社

3）《嵌入式Linux系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用》，王學(xué)龍編著，清華大學(xué)出版社4）《嵌入式技術(shù)與系統(tǒng)－IntelXscale結(jié)構(gòu)與開發(fā)》,陳章龍北航出版社5）《嵌入式系統(tǒng)采用公開源代碼合StrongARM/Xscale處理器》毛德操、胡希明浙江大學(xué)出版社6）PCA技術(shù)培訓(xùn)教程7）/chinese/8）9）/10）/或者/qt.html學(xué)習(xí)本課程的建議鞏固相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)明確目標(biāo)認(rèn)真聽課、積極實(shí)驗(yàn)常查閱手冊(cè)、參考書第一章嵌入式系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的三大領(lǐng)域服務(wù)器利潤(rùn)最大的市場(chǎng)可用性可擴(kuò)展性有效帶寬桌面最廣闊的市場(chǎng)嵌入式潛力最大的市場(chǎng)1.嵌入式系統(tǒng)介紹嵌入式系統(tǒng)硬件軟件嵌入式微處理器存儲(chǔ)器外設(shè)器件圖形控制器實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)應(yīng)用程序WindowsCELinuxpSOSytem……嵌入在電子設(shè)備內(nèi)部的計(jì)算系統(tǒng)任何包含一個(gè)或多個(gè)專用的計(jì)算機(jī)、微處理器或微控制器的電子設(shè)備能執(zhí)行特定功能的計(jì)算機(jī)硬件和軟件的結(jié)合體廣義定義:任何一個(gè)非計(jì)算機(jī)的計(jì)算系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的核心----嵌入式微處理器對(duì)實(shí)時(shí)多任務(wù)有很強(qiáng)的支持能力；具有功能很強(qiáng)的存儲(chǔ)區(qū)保護(hù)功能；可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu)；嵌入式微處理器一般功耗要求較嚴(yán)格1.1計(jì)算機(jī)工業(yè)的分類以往計(jì)算機(jī)分類：大型計(jì)算機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)和微計(jì)算機(jī)目前計(jì)算機(jī)分類：超級(jí)計(jì)算機(jī)，大型計(jì)算機(jī)、工作站、微計(jì)算機(jī)、亞微計(jì)算機(jī)亞微計(jì)算機(jī)(嵌入式計(jì)算機(jī))是以嵌入式系統(tǒng)的形式隱藏在各種裝置、產(chǎn)品和系統(tǒng)中1.2嵌入式系統(tǒng)的定義英國(guó)電機(jī)工程師學(xué)會(huì)的定義:

“嵌入式系統(tǒng)為控制、監(jiān)視或輔助設(shè)備、機(jī)器和車間運(yùn)行的裝置”通常執(zhí)行特定功能以微電腦和外圍構(gòu)成核心嚴(yán)格的時(shí)序和穩(wěn)定性要求全自動(dòng)操作循環(huán)精確定義:

以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)和各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物，這一點(diǎn)就決定了它必然是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識(shí)集成系統(tǒng)。

1.3嵌入式系統(tǒng)工業(yè)的特點(diǎn)和要求

1.3.1嵌入式系統(tǒng)工業(yè)是不可壟斷的高度分散的工業(yè)PC由WINTEL壟斷嵌入式系統(tǒng)工業(yè)的基礎(chǔ)是以應(yīng)用為中心的“芯片”設(shè)計(jì)和面向應(yīng)用的軟件產(chǎn)品開發(fā)。面向用戶、面向產(chǎn)品、面向應(yīng)用升級(jí)換代也是和具體產(chǎn)品同步,具有較長(zhǎng)的生命周期軟件和硬件結(jié)合緊密嵌入式處理器的發(fā)展也體現(xiàn)出穩(wěn)定性普通處理器18月嵌入式處理器8~10年1.3.2嵌入式系統(tǒng)具有的產(chǎn)品特征1.3.3嵌入式系統(tǒng)軟件的特征

軟件要求固態(tài)化存儲(chǔ)軟件代碼高質(zhì)量、高可靠性系統(tǒng)軟件(OS)的高實(shí)時(shí)性是基本要求多任務(wù)操作系統(tǒng)是知識(shí)集成的平臺(tái)和走向工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化道路的基礎(chǔ)1.3.4嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要開發(fā)工具和環(huán)境

通用計(jì)算機(jī)具有完善的人機(jī)接口界面嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開發(fā)能力這些工具和環(huán)境一般是基于通用計(jì)算機(jī)上的軟硬件設(shè)備以及各種邏輯分析儀、混合信號(hào)示波器等。1.3.5嵌入式系統(tǒng)軟件需要RTOS開發(fā)平臺(tái)

通用計(jì)算機(jī)具有完善的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序接口(API)，但一

般不是實(shí)時(shí)的。嵌入式系統(tǒng)則不同，應(yīng)用程序可以沒有操作系統(tǒng)直接在芯片上運(yùn)行。但為了保證程序執(zhí)行的實(shí)時(shí)性、可靠性，并減少開發(fā)時(shí)間，保障軟件質(zhì)量。需要選配RTOS開發(fā)平臺(tái)1.3.6嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員以應(yīng)用專家為主

通用計(jì)算機(jī)的開發(fā)人員一般是計(jì)算機(jī)科學(xué)或計(jì)算機(jī)工程方面的專業(yè)人士。嵌入式系統(tǒng)則是要和各個(gè)不同行業(yè)的應(yīng)用相結(jié)合的，其開發(fā)人員往往是各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的專家。

因此開發(fā)工具的易學(xué)、易用、可靠、高效是基本要求。

1.4嵌入式系統(tǒng)的組成各種不同應(yīng)用軟件應(yīng)用平臺(tái)套件APS中間件嵌入式OS芯片1.4.1嵌入式計(jì)算機(jī)內(nèi)核分類

嵌入式微處理器(EmbeddedMicroprocessorUnit,EMPU)

嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit,MCU)

嵌入式DSP處理器(EmbeddedDigitalSignalProcessor,EDSP)

嵌入式片上系統(tǒng)(SystemOnChip)

嵌入式微處理器(EMPU)

通用計(jì)算機(jī)中的CPU專門設(shè)計(jì)的電路板

只保留和嵌入式應(yīng)用有關(guān)的母板功能

增強(qiáng)工作溫度、抗電磁干擾、可靠性等方面功能與和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相似嵌入式處理器目前主要有Am186/88、386EX、SC-400、PowerPC、68000、MIPS、ARM系列等嵌入式微控制器(MCU)又稱單片機(jī)

以某一種微處理器內(nèi)核為核心，芯片內(nèi)部集成ROM/EPROM、RAM、總線、總線邏輯、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、WatchDog、I/O、串行口、脈寬調(diào)制輸出、A/D、D/A、FlashRAM、EEPROM等各種必要功能和外設(shè)微控制器的最大特點(diǎn)是單片化，體積大大減小，從而使功耗和成本下降、可靠性提高。

代表性的通用系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、MC68HC05/11/12/16等。另外還有許多半通用系列如：支持USB接口的MCU8XC930/931、C540、C541；支持I2C、CAN-Bus、LCD及眾多專用MCU和兼容系列。目前MCU占嵌入式系統(tǒng)約70％的市場(chǎng)份額。

嵌入式DSP處理器(EDSP)DSP處理器對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，使其適合于執(zhí)行DSP算法，編譯效率較高，指令執(zhí)行速度也較高。在數(shù)字濾波、FFT、譜分析等方面DSP算法正在大量進(jìn)入嵌入式領(lǐng)域，DSP應(yīng)用正從在通用單片機(jī)中以普通指令實(shí)現(xiàn)DSP功能，過(guò)渡到采用嵌入式DSP處理器。嵌入式DSP處理器(EDSP)有代表性的產(chǎn)品是TexasInstruments的

TMS320系列和Motorola的DSP56000系列。TMS320系列處理器包括用于控制的C2000系列，移動(dòng)通信的C5000系列，以及性能更高的C6000和C8000系列。DSP56000目前已經(jīng)發(fā)展成為DSP56000，DSP56100，DSP56200和DSP56300等幾個(gè)不同系列的處理器。嵌入式片上系統(tǒng)(SOC)在一個(gè)硅片上實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)

整個(gè)嵌入式系統(tǒng)大部分均可集成到一塊或幾塊芯片中去應(yīng)用系統(tǒng)電路板將變得很簡(jiǎn)潔

SOC可以分為通用和專用兩類。通用系列包括Infineon(Siemens)的TriCore，Motorola的M-Core，某些ARM系列器件，Echelon和Motorola聯(lián)合研制的Neuron芯片等。專用SOC一般專用于某個(gè)或某類系統(tǒng)中。有代表性的產(chǎn)品是Philips的SmartXA1.4.2嵌入式系統(tǒng)軟件的特征

(1)軟件要求固態(tài)化存儲(chǔ)

(2)軟件代碼高質(zhì)量、高可靠性

(3)系統(tǒng)軟件(OS)的高實(shí)時(shí)性是基本要求

(4)多任務(wù)操作系統(tǒng)是知識(shí)集成的平臺(tái)和走向工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化道路的基礎(chǔ)

嵌入式軟件主流VxWorks

是目前嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中使用最廣泛、市場(chǎng)占有率最高的系統(tǒng)。Os-9是主要為高科技產(chǎn)品設(shè)計(jì)的，提高了很好的安全和容錯(cuò)性，并且有很好的升級(jí)能力和靈活性。PalmOs，是Palm公司的操作系統(tǒng)，和微軟的WindowsCE是PDA操作系統(tǒng)的兩大巨頭。嵌入式操作系統(tǒng)特點(diǎn)

編碼體積?。哼m合在嵌入式系統(tǒng)的有限存儲(chǔ)空間中運(yùn)行

面向應(yīng)用，可裁減和移植：可進(jìn)一步縮小編碼體積

實(shí)時(shí)性強(qiáng)：一般都要求實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)（RealTimeOperatingSystem,RTOS）

可靠性高：嵌入式系統(tǒng)可無(wú)需人工干預(yù)就能獨(dú)立運(yùn)行，并處理各類事件和故障嵌入式操作系統(tǒng)基于或面向Windows兼容:WindowsCE,嵌入式Linux

工業(yè)與通信類：VxWorks,pSOSystem,Symbian

單片機(jī)類：μC/OS

面向Internet類：PalmOSIDC數(shù)據(jù):2006年全球操作系統(tǒng)份額對(duì)比

Symbian：53%微軟：27%

Palm：10%Linux：4.2%

其他：5.8%

SymbianSymbian為1998年6月，由Ericsson、Nokia、Psion，及Motorola合資成立，成立目的以發(fā)展無(wú)線信息產(chǎn)品為主，特別是結(jié)合行動(dòng)電話與PDA功能的手持式智慧裝置；其中，Psion把本身軟件部門轉(zhuǎn)移到Symbian，并提供發(fā)展手持式智慧裝置所需的操作系統(tǒng)－EPOC。諾基亞、三星、索尼愛立信、愛立信、西門子、松下、Motorola國(guó)內(nèi)廠商門檻太高：消耗2000萬(wàn)到1億美金，近乎天價(jià)，看來(lái)不參股Symbian就沒戲微軟WindowsMobile智能手機(jī)PalmOSPalm一直都是全球PDA市場(chǎng)的絕對(duì)老大，但是在東方尤其是中國(guó)市場(chǎng)上，Palm已經(jīng)落后在了它最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手微軟身后。PDA的全稱是PersonalDigitalAssistant，也就是個(gè)人數(shù)字助手，最初只是幫助人們規(guī)劃日常的安排或者一些簡(jiǎn)單的運(yùn)算處1理等工作，但是隨著硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在的PDA已經(jīng)達(dá)到了幾年前臺(tái)式PC的運(yùn)算能力，在Palm的鼎盛時(shí)期，PalmOS占據(jù)了PDA市場(chǎng)90%以上的份額。智能手機(jī)本身還是一個(gè)移動(dòng)通訊的終端，顯然這對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，是更具有吸引力的。Linux智能手機(jī)MontavistaLinux+Qtopia

OpenPDA5->7->10->年底“LinuxOS+Java軟件”一直是摩托羅拉最倚重的平臺(tái)，也是其傾注了最多心血的秘密武器。據(jù)Bernstein研究公司稱，摩托羅拉用了三年的時(shí)間研制基于Linux的MotoJUIX操作系統(tǒng)，投入的研發(fā)經(jīng)費(fèi)高達(dá)1.5億美元。1.5嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用

----無(wú)處不在的嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了各種通用計(jì)算機(jī)一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備中就包含了5-10個(gè)嵌入式微處理器：鍵盤、鼠標(biāo)、軟驅(qū)、硬盤、顯示卡、顯示器、Modem、網(wǎng)卡、聲卡、打印機(jī)、掃描儀、數(shù)字相機(jī)、USB集線器等均是由嵌入式處理器控制的。在制造工業(yè)、過(guò)程控制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費(fèi)類產(chǎn)品等方面均是嵌入式計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)熱點(diǎn)應(yīng)用信息家電車載系統(tǒng)軍事工業(yè)醫(yī)療器械信息家電應(yīng)用特點(diǎn)市場(chǎng)巨大低成本要求利潤(rùn)空間小競(jìng)爭(zhēng)激烈人機(jī)界面友好網(wǎng)絡(luò)化車載系統(tǒng)應(yīng)用特點(diǎn)與汽車工業(yè)相配套利潤(rùn)空間較大可靠性要求較高無(wú)線通訊要求軍事工業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)市場(chǎng)壟斷性強(qiáng)高利潤(rùn)可靠性要求高安全性要求高成本要求不高數(shù)字化單兵信息裝備夜視掃描、全球定位、指揮通信醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)市場(chǎng)廣闊，進(jìn)入門檻較高利潤(rùn)極高心臟除顫器、心臟起搏器、患者信息和監(jiān)視系統(tǒng)、理療控制系統(tǒng)、電磁成像系統(tǒng)等1.6嵌入式微處理器ARM1、體積小、低功耗、低成本、高性能；2、支持Thumb（16位）/ARM（32位）雙指令集，能很好的兼容8位/16位器件；3、大量使用寄存器，指令執(zhí)行速度更快；4、大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成；5、尋址方式靈活簡(jiǎn)單，執(zhí)行效率高；6、指令長(zhǎng)度固定

ARM微處理器特點(diǎn)ARM:AdvancedRISCMachines1.6.1ARM微處理器結(jié)構(gòu)

采用RISC（ReducedInstructionSetComputer

）體系結(jié)構(gòu)

采用固定長(zhǎng)度的指令格式，指令歸整、簡(jiǎn)單、基本尋址方式有2～3種；

使用單周期指令，便于流水線操作執(zhí)行；大量使用寄存器，數(shù)據(jù)處理指令只對(duì)寄存器進(jìn)行操作，只有加載/存儲(chǔ)指令可以訪問存儲(chǔ)器，以提高指令的執(zhí)行效率；所有的指令都可根據(jù)前面的執(zhí)行結(jié)果決定是否被執(zhí)行，從而提高指令的執(zhí)行效率；可用加載/存儲(chǔ)指令批量傳輸數(shù)據(jù)，以提高數(shù)據(jù)的傳輸效率；可在一條數(shù)據(jù)處理指令中同時(shí)完成邏輯處理和移位處理；在循環(huán)處理中使用地址的自動(dòng)增減來(lái)提高運(yùn)行效率

ARM微處理器的寄存器結(jié)構(gòu)

ARM處理器共有37個(gè)寄存器，被分為若干個(gè)組（BANK）；

31個(gè)通用寄存器，包括程序計(jì)數(shù)器（PC指針），均為32位的寄存器

6個(gè)狀態(tài)寄存器，用以標(biāo)識(shí)CPU的工作狀態(tài)及程序的運(yùn)行狀態(tài)，均為32位

ARM微處理器的指令結(jié)構(gòu)

支持兩種指令集：ARM指令集和Thumb指令集

ARM指令為32位的長(zhǎng)度，Thumb指令為16位長(zhǎng)度

CISC與RISC復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)(ComplexInstructionSetComputer）背景:存儲(chǔ)資源緊缺,強(qiáng)調(diào)編譯優(yōu)化增強(qiáng)指令功能，設(shè)置一些功能復(fù)雜的指令，把一些原來(lái)由軟件實(shí)現(xiàn)的、常用的功能改用硬件的指令系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。CISC的特點(diǎn)為節(jié)省存儲(chǔ)空間，強(qiáng)調(diào)高代碼密度，指令格式不固定，指令可長(zhǎng)可短，操作數(shù)可多可少；尋址方式復(fù)雜多樣，操作數(shù)可來(lái)自寄存器，也可來(lái)自存儲(chǔ)器；采用微程序控制，執(zhí)行每條指令均需完成一個(gè)微指令序列；CPI>５，指令越復(fù)雜，CPI越大。

--CPI：每條指令執(zhí)行的平均周期數(shù)CISC的主要缺點(diǎn)指令使用頻度不均衡。高頻度使用的指令占據(jù)了絕大部分的執(zhí)行時(shí)間，擴(kuò)充的復(fù)雜指令往往是低頻度指令。大量復(fù)雜指令的控制邏輯不規(guī)整，不適于VLSI工藝VLSI的出現(xiàn)，使單芯片處理機(jī)希望采用規(guī)整的硬聯(lián)邏輯實(shí)現(xiàn)，而不希望用微程序，因?yàn)槲⒊绦虻氖褂梅炊萍s了速度提高。(微碼的存控速度比CPU慢5-10倍)。軟硬功能分配

復(fù)雜指令增加硬件的復(fù)雜度，使指令執(zhí)行周期大大加長(zhǎng)，直接訪存次數(shù)增多，數(shù)據(jù)重復(fù)利用率低。不利于先進(jìn)指令級(jí)并行技術(shù)的采用RISC基本設(shè)計(jì)思想減小CPI:CPUtime=Instr_Count*CPI*Clock_cycle精簡(jiǎn)指令集:保留最基本的,去掉復(fù)雜、使用頻度不高的指令采用Load/Store結(jié)構(gòu)，有助于減少指令格式，統(tǒng)一存儲(chǔ)器訪問方式采用硬接線控制代替微程序控制RISC精華:減少指令平均執(zhí)行周期數(shù)CPUtime=IC*CPI*CCICRISC>ICCISC,30%---40%CCRISC<CCCISC，CPIRISC<CPICISC

差距在縮小超標(biāo)量、超流水線、VLIW（超長(zhǎng)指令集架構(gòu)）等系統(tǒng)結(jié)構(gòu)目標(biāo)在于減小CPI，可使CPI<11.6.2ARM系列產(chǎn)品ARM是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，設(shè)計(jì)了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。①ARM架構(gòu)：

共推出了6中版本的架構(gòu)V1～V6。

V1和V2架構(gòu)

V3架構(gòu)：ARM6V4架構(gòu)：ARM7，ARM8，ARM9，StrongARMV5架構(gòu)：ARM10，XscaleV6架構(gòu)：2002年推出，還沒有具體針對(duì)該結(jié)構(gòu)的微處理器②體系擴(kuò)展Thumb:以16位系統(tǒng)的成本，提供32位RISC性能③嵌入式ICE（In-circuitEmluator）調(diào)試集成了類似于ICE的CPU內(nèi)核調(diào)試技術(shù)，簡(jiǎn)化原型設(shè)計(jì)和系統(tǒng)芯片的調(diào)試④微處理器ARM710系列，包括ARM710、ARM710T、ARM720T和ARM740T:低價(jià)、低能耗、封裝式常規(guī)系統(tǒng)微型處理器，配有高速緩存（Cache）、內(nèi)存管理、寫緩沖和JTAG。應(yīng)用于手持式計(jì)算、數(shù)據(jù)通信和消費(fèi)類多媒體。ARM940T、920T系列:低價(jià)、低能耗、高性能系統(tǒng)微處理器，配有Cache、內(nèi)存管理和寫緩沖。應(yīng)用于高級(jí)引擎管理、保安系統(tǒng)、機(jī)頂盒、便攜計(jì)算機(jī)和高檔打印機(jī)。ARM7500和ARM7500FE:高度集成的單芯片RISC計(jì)算機(jī)，基于一個(gè)緩存式ARM732位內(nèi)核，擁有內(nèi)存和I/O控制器、3個(gè)DMA通道、片上視頻控制器和調(diào)色板以及立體聲端口;ARM7500FE還增加了一個(gè)浮點(diǎn)運(yùn)算單元以及對(duì)EDODRAM的支持。特別適合電視頂置盒和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)（NC）。1.6.3ARM微處理器的選擇

ARM微處理器內(nèi)核的選擇

系統(tǒng)時(shí)鐘控制器：

它直接決定了ARM芯片的處理速度

芯片內(nèi)存儲(chǔ)器的容量

片內(nèi)外圍電路的選擇：如USB控制器、GPIO數(shù)量、IIS接口、LCD控制器、擴(kuò)展總線、IrDA等1.6.4Intel嵌入式微處理器

Intel960系列

MCS96微控制器HSIO系列

IntelX86系列

IntelStrongARM

系列

基于IntelXScale技術(shù)的微處理器

采用Xscale內(nèi)核，頻率為200～400MHz，加強(qiáng)了微處理器速度的管理，加快了多媒體處理的速度，并支持802.11b及藍(lán)牙技術(shù)、USB接口、SecureDigital和CompactFlash擴(kuò)展技術(shù)、電源管理功能，其緩存達(dá)到了64KB，并整合了內(nèi)存控制器、LCD(液晶顯示器)控制器和擴(kuò)展控制器等

基于Xscale微架構(gòu)的處理器

PXA210：嵌入式應(yīng)用處理機(jī)

PXA250/PXA255:嵌入式應(yīng)用處理機(jī)

PXA26X：嵌入式應(yīng)用處理機(jī)＋FlashPXA800F：嵌入式應(yīng)用處理機(jī)＋MSA＋Flash/SRAM其中：PXA26X和PXA800F采用了多芯片封裝技術(shù)MCP（Multiple-ChipProduct)。PXA26X內(nèi)含了一塊16/32MBFlash；PXA800F則集成了信號(hào)處理器MSA(MicroSignalArchitecture)、512KBSRAM和4MBFlash。1.7IntelPCA體系結(jié)構(gòu)奔騰4處理器為代表的IA32架構(gòu)

針對(duì)手持終端產(chǎn)品的英特爾個(gè)人互聯(lián)網(wǎng)客戶端架構(gòu)（PCA架構(gòu)）針對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品家族的英特爾互聯(lián)網(wǎng)交換架構(gòu)（IXA架構(gòu)）以安騰處理器家族為代表的服務(wù)器架構(gòu)（IPF）

IntelPCA體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、將蜂窩平臺(tái)的開發(fā)環(huán)境分為兩個(gè)不同的子系統(tǒng)：通信子系統(tǒng)和應(yīng)用子系統(tǒng)，底層硬件架構(gòu)基于通用組件和接口；2、支持通信軟件和應(yīng)用軟件之間的應(yīng)用編程接口和服務(wù)。3、支持多種操作系統(tǒng)和無(wú)線空中接口，提供跨越不同市場(chǎng)和地域的可移植性和可伸縮性。Intel?PersonalInternetClientArchitecture(Intel?PCA)基于StrongARM/XScale嵌入式處理器面向互聯(lián)網(wǎng)手持式設(shè)備（智能手機(jī)、PDA等）由應(yīng)用子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)、存儲(chǔ)器子系統(tǒng)和總線接口組成PCAApplicationSubsystemIntelPCA應(yīng)用子系統(tǒng)是基于StrongARM（XScale）處理器的可編程的計(jì)算環(huán)境。它在嵌入式操作系統(tǒng)支持下，能夠管理用戶輸入/輸出設(shè)備，擴(kuò)充設(shè)備內(nèi)存管理與接口，電源管理以及與通訊子系統(tǒng)交互的通信資源。

PlatformServices：提供硬件提取和PCA硬件的接口

OperatingSystemandService:為各種任務(wù)及應(yīng)用提供結(jié)構(gòu)框架和基本服務(wù)

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