嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

1、嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)：嵌入式系統(tǒng)的組成包含了硬件層、中間層、系統(tǒng)軟件層和應(yīng)用軟件層。1、硬件層：嵌入式微處理器、存儲(chǔ)器、通用設(shè)備接口和 I/O 接口。嵌入式核心模塊=微處理器+電源電路+時(shí)鐘電路+存儲(chǔ)器Cache：位于主存和嵌入式微處理器內(nèi)核之間，存放的是最近一段時(shí)間微處理器使用最多的程序代碼和數(shù)據(jù)。它的主要目標(biāo)是減小存儲(chǔ)器給微處理器內(nèi)核造成的存儲(chǔ)器訪問(wèn)瓶頸，使處理速度更快。2、中間層(也稱(chēng)為硬件抽象層 HAL 或者板級(jí)支持包 BSP).BSPBSPBSPABSP片級(jí)初始化：純硬件的初始化過(guò)程，把嵌入式微處理器從上電的默認(rèn)狀態(tài)逐步設(shè)置成系統(tǒng)所要求的工作狀態(tài)。和應(yīng)用程序建立硬件和

2、軟件的運(yùn)行環(huán)境。B、 設(shè)計(jì)硬件相關(guān)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)。3、系統(tǒng)軟件層：由 RTOS、文件系統(tǒng)、GUI、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及通用組件模塊組成。RTOS 是嵌入式應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)和開(kāi)發(fā)平臺(tái)。4、應(yīng)用軟件：由基于實(shí)時(shí)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序組成。嵌入式芯片體系結(jié)構(gòu)介紹嵌入式微處理器(Micro Processor Unit，MPU)CPUAm186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM/StrongARMArm/StrongArmPower PC：IBM、AppleMotorolaPowerPC計(jì)算機(jī)。PowerPC蘋(píng)果公司：Power MacintoshPowerBook(1995

3、品)、iBookiMac(2005eMac任天堂：GameCube 和 Wii。Sony：PlayStation 3。MIPS：MIPSRISCMIPS級(jí)的微處理器”(Microprocessor without interlocked piped stages)，其機(jī)制80HennessyMIPSRRISC統(tǒng)計(jì)算結(jié)構(gòu)(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單片機(jī)

4、，從 70 年代末單片機(jī)出現(xiàn)到今天，208ROM/EPROM、RAM、總線、總線邏輯、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、看門(mén)狗、I/O、串行口、脈寬調(diào)制輸出、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方面進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，具有很高的編譯效率和指令的執(zhí)行速度。在數(shù)字濾波、 FFTDSPDSP70DSP等由分立

5、元件實(shí)現(xiàn)。MPUDSP僅局限于一些尖端的高科技領(lǐng)域。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展，1982DSPMPU80CMOSCMOSDSP80，DSP高，應(yīng)用領(lǐng)域也從上述范圍擴(kuò)大到了通信和計(jì)算機(jī)方面。90，DSPTIIntelMCS-296SiemensTriCoreIPStarCore FreescaleStarCoreStarCore DSP 帶有以太網(wǎng)16DSP，MSC8126: 帶有以太網(wǎng)、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 。單核芯片主要包括： MSC8151: 高性能單核DSP，MSC8251:DSP。嵌入式片上系統(tǒng)(System On Chip)SoCSOCVHDLSOCSOCP