嵌入式系统体系结构

1、嵌入式系统体系结构嵌入式系统体系结构：嵌入式系统的组成包含了硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层。1、硬件层：嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和 I/O 接口。嵌入式核心模块=微处理器+电源电路+时钟电路+存储器Cache：位于主存和嵌入式微处理器内核之间，存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈，使处理速度更快。2、中间层(也称为硬件抽象层 HAL 或者板级支持包 BSP).BSPBSPBSPABSP片级初始化：纯硬件的初始化过程，把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。和应用程序建立硬件和

2、软件的运行环境。B、 设计硬件相关的设备驱动。3、系统软件层：由 RTOS、文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成。RTOS 是嵌入式应用软件的基础和开发平台。4、应用软件：由基于实时系统开发的应用程序组成。嵌入式芯片体系结构介绍嵌入式微处理器(Micro Processor Unit，MPU)CPUAm186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM/StrongARMArm/StrongArmPower PC：IBM、AppleMotorolaPowerPC计算机。PowerPC苹果公司：Power MacintoshPowerBook(1995

3、品)、iBookiMac(2005eMac任天堂：GameCube 和 Wii。Sony：PlayStation 3。MIPS：MIPSRISCMIPS级的微处理器”(Microprocessor without interlocked piped stages)，其机制80HennessyMIPSRRISC统计算结构(CISC)相比，RISCRISCMIPSMIPSRISC CPUMIPSRISC CPUSony， NintendoCiscoSGIMIPSRISCx86MIPSRISC CPU嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU)嵌入式微控制器的典型代表是单片机

4、，从 70 年代末单片机出现到今天，208ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、看门狗、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROMMCU8051、MCS-251、MCS-96/196/296、P51XA、C166/167、68KMCU 8XC930/931、C540、C541，I2C、CAN-Bus、LCDMCU70%AtmelAvrFPGADSP(Embedded Digital Signal Processor, EDSP)DSP方面进行了特殊设计，具有很高的编译效率和指令的执行速度。在数字滤波、 FFTDSPDSP70DSP等由分立

5、元件实现。MPUDSP仅局限于一些尖端的高科技领域。随着大规模集成电路技术发展，1982DSPMPU80CMOSCMOSDSP80，DSP高，应用领域也从上述范围扩大到了通信和计算机方面。90，DSPTIIntelMCS-296SiemensTriCoreIPStarCore FreescaleStarCoreStarCore DSP 带有以太网16DSP，MSC8126: 带有以太网、TCOPVCOP16DSP， MSC8144:DSP，MSC8152:DSP，MSC8154:DSP，MSC8154E:DSP，MSC8156:DSP，MSC8156E: DSP，MSC8157: MSC8157DSP，MSC8158: MSC8158DSP，MSC8252:DSP，MSC8254: 高性能四核DSP，MSC8256:DSP 。单核芯片主要包括： MSC8151: 高性能单核DSP，MSC8251:DSP。嵌入式片上系统(System On Chip)SoCSOCVHDLSOCSOCP