。1)嵌入式微處理器
嵌入式微處理器與通用CPU最大的不同在于嵌入式微處理器大多工作在為特定用戶群所專用設計的系統(tǒng)中,它將通用CPU許多由板卡完成的任務集成在芯片內部,從而有利于嵌入式系統(tǒng)在設計時趨于小型化,同時還具有很高的效率和可靠性。
嵌入式微處理器的指令系統(tǒng)可以選用精簡指令系統(tǒng)(Reduced InstructiON Set Computer,RISC)和復雜指令系統(tǒng)CISC(Complex Instruction Set Computer,CISC)。RISC計算機在通道中只包含最有用的指令,確保數據通道快速執(zhí)行每一條指令,從而提高了執(zhí)行效率并使CPU硬件結構設計變得更為簡單。
嵌入式微處理器有各種不同的體系,即使在同一體系中也可能具有不同的時鐘頻率和數據總線寬度,或集成了不同的外設和接口。據不完全統(tǒng)計,目前全世界嵌入式微處理器已經超過1000多種,體系結構有30多個系列,其中主流的體系有ARM、MIPS、PowerPC、X86和SH等。但與全球PC市場不同的是,沒有一種嵌入式微處理器可以主導市場,僅以32位的產品而言,就有100種以上的嵌入式微處理器。嵌入式微處理器的選擇是根據具體的應用而決定的。
(2)存儲器
嵌入式系統(tǒng)需要存儲器來存放和執(zhí)行代碼。嵌入式系統(tǒng)的存儲器包含Cache、主存和輔助存儲器。
Cache是一種容量小、速度快的存儲器陣列它位于主存和嵌入式微處理器內核之間,存放的是最近一段時間微處理器使用最多的程序代碼和數據。在需要進行數據讀取操作時,微處理器盡可能的從Cache中讀取數據,而不是從主存中讀取,這樣就大大改善了系統(tǒng)的性能,提高了微處理器和主存之間的數據傳輸速率。Cache的主要目標就是:減小存儲器(如主存和輔助存儲器)給微處理器內核造成的存儲器訪問瓶頸,使處理速度更快,實時性更強。在嵌入式系統(tǒng)中Cache全部集成在嵌入式微處理器內,可分為數據Cache、指令Cache或混合Cache,Cache的大小依不同處理器而定。一般中高檔的嵌入式微處理器才會把Cache集成進去。
主存是嵌入式微處理器能直接訪問的寄存器,用來存放系統(tǒng)和用戶的程序及數據。它可以位于微處理器的內部或外部,其容量為256KB~1GB,根據具體的應用而定,一般片內存儲器容量小,速度快,片外存儲器容量大。常用作主存的存儲器有:ROM類 NOR Flash、EPROM和PROM等。RAM類 SRAM、DRAM和SDRAM等。其中NOR Flash 憑借其可擦寫次數多、存儲速度快、存儲容量大、價格便宜等優(yōu)點,在嵌入式領域內得到了廣泛應用。
輔助存儲器