ARM架构MCU开发应用

1、ARM架构架构MCU开发应用开发应用复旦大学计算机系复旦大学计算机系 陈章龙陈章龙 2004. 6. 32位位MCU 我国我国MCU应用应用 嵌入式系统的开发应用策略嵌入式系统的开发应用策略一一. 32位位MCU2003年：年：$10.4B2004年：年：$12B年增长率：年增长率：11%（主要是（主要是32位位MCU强劲增长）强劲增长）二、我国二、我国MCU应用应用我国我国MCU: 10.2亿片亿片 42.2亿元亿元4位位MCU: 6.6亿片亿片8位位MCU: 3.1亿片亿片16/32位位MCU: 0.75亿片亿片三、嵌入式系统的开发应用策略三、嵌入式系统的开发应用策略SOC芯片设计芯片设计

2、嵌入式嵌入式OS的的porting中间件中间件应用套件应用套件APS(Application Platform Suite)嵌入式系统产业链嵌入式系统产业链芯片设计芯片设计嵌入式系统嵌入式系统产品产品芯片生产芯片生产20032003年年嵌入式处理器芯片：嵌入式处理器芯片：$100$100亿亿嵌入式系统应用产品：嵌入式系统应用产品： $10000 $10000亿亿嵌入式系统的构件的层次结构各种不同应用软件各种不同应用软件应用平台套件应用平台套件APS中间件中间件嵌入式嵌入式OS芯片芯片嵌入式系统的构件的层次结构嵌入式系统的构件的层次结构专用型专用型SoCSoC通用型通用型SoCSoC（新型新型M

3、CUMCU，EDSPEDSP，EMPUEMPU）可重构型可重构型SoCSoC: : SoPCSoPC, , PSoCPSoC, , CSoCCSoC, ,USoCUSoCThe 2nd CSoC: The A7Power ControlClock SynthesizerPower-On ResetTo external memoryMemory InterfaceUnitSDRAM and/or StaticMemoriesCSI BusArbiterFour-channelDMA ControllerJTAG InterfacePeripherals * 2 Timers * 2 UARTS

4、 * Interrupt Control * Watchdog TimerHardwareBreakpoint UnitTriscend CSoC Platform60 MHz ARM7TDMI32-bit RISCARM7TDMICache* 8K Bytes* 4-way Set Associative* Protection UnitCSI Bridge16KBytesScratchPadSRAM(Trace Buffer)Local CPU BusConfigurable SystemInterconnect (CSI) busAddress BusData BusConfigurab

5、leSystem Logic(CSL)matrixPIOPIOPIOPIOPIOPIOPIOPIOSelectorSelectorConfigurable SystemInterconnect socketSelectorSelectorSelectorSelector8K Bytes Cache 4-channel DMA16K Bytes Scratch Pad SRAM JTAG Debug Interface2、嵌入式、嵌入式OS的的Porting嵌入式嵌入式OS硬件抽象层硬件抽象层HAL芯片芯片硬件抽象层硬件抽象层HAL(Hardwore Abstracts Level) 芯片：软芯

6、片：软/硬件协同设计硬件协同设计 OS：porting 的接口的接口3、中间件和应用套件、中间件和应用套件 中间件：面向应用的开发应用平台中间件：面向应用的开发应用平台 应用套件：面向应用的套件应用套件：面向应用的套件 嵌入式系统中软件嵌入式系统中软件80%以上是重复的以上是重复的 应用：面向市场的个性化应用软件应用：面向市场的个性化应用软件 Intel Intel 个人互联网用户架构个人互联网用户架构PCAPCA基于基于StrongARM/XScale嵌入式处理器嵌入式处理器面向互联网手持式设备（智能手机、面向互联网手持式设备（智能手机、PDA等）等）由应用子系统、通信子系统和存储器子系统由

7、应用子系统、通信子系统和存储器子系统组成组成 图2 PCA结构 图3 PCA应用子系统开放式架构PCA应用子系统层次结构应用子系统层次结构PCA应用硬件平台应用硬件平台嵌入式嵌入式OS组件形式的集成性能中间件（多媒体应组件形式的集成性能中间件（多媒体应用、用、IP电话、音频处理等）电话、音频处理等）用户应用用户应用组件开放式集成性能中间件组件开放式集成性能中间件 多媒体应用多媒体应用 IP电话电话 音频处理音频处理 集成性能函数库集成性能函数库 IPP 图形性能函数库图形性能函数库 GPP 集成性能函数库集成性能函数库IPP(Integrated Perforamance Primitives)跨平台低层软件跨平台低层软件信号处理信号处理JPEG dec/encMPEG-4 、MP3 、H.263译码译码算法算法、滤波滤波、变换变换应用套件应用套件 APS 音频套件音频套件 智能手机套件智能手机套件嵌入式嵌入式Java (J2ME) Java 最初是为嵌入系统而提出的最初是为嵌入系统而提出的 嵌入式嵌入式Java: 嵌入式系统中间件嵌入式系统中间件图5 Emerging J2ME TechnologyIBM WebSphere Everyplace Embedded基于嵌入式设备基于嵌入式设备(如如Intel XScale)的中间