嵌入式系统原理与开发讲解
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与工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、
重量轻、成本低和可靠性高的优点。
目前的嵌入式微处理器主要有Am186/88、386EX、
PowerPC、ARM、MIPS、Motorola 68K等。
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
3. 嵌入式DSP (Digital Signal Processor )
2.4 ARM指令系统
2.5 ARM程序设计基础
《嵌入式系统原理与开发》 **工程大学**工程学院网络工程系
2.2 嵌入式处理器概述
2.2.1 嵌入式处理器的分类
2.2.2 典型的嵌入式处理器
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
2.2 嵌入式处理器概述
2.2.1 嵌入式处理器的分类
加DSP协处理器来实现DSP运算。
《嵌入式系统原理与开发》 **工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
4. 嵌入式片上系统 (System on Chip )
片上系统SoC是20世纪90年代后出现的一种新的嵌入 式集成器件。 在嵌入式系统设计从 “集成电路”级设计不断转向 “集成系统”级设计过程中，提出了SoC的概念。 Soc追求产品系统的最大包容，已成为提高移动通信、 网络、信息家电、高速计算、多媒体应用以及军用电子系
嵌入式DSP是专门用于信号处理的嵌入式芯片。
DSP处理器在系统结构和指令算法方面进行了特殊设
计，使其适合于执行DSP算法 ，使其适合于执行DSP算
法，因而能够对离散时间信号进行极快的处理计算，提高
了编译效率和执行速度 。
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
1. 嵌入式微控制器(MicroController)
与嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片 化，体积大大减小，从而使功耗和成本降低、可靠性提高。
由于微控制器低廉的价格、优良的功能，所以拥有的
品种和数量最多，是目前嵌入式系统工业的主流。
其片上外设资源一般比较丰富，适合于控制，因此称为微
控制器。
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
例：Intel 8085 Microprocessor
Introduced in
1974
8-bit
architecture
Still used in
some
microcontroller applications !
半通用系列，如支持USB接口的MCU8XC930/931、
C540、C541；支持I2C、CAN、LCD及众多专用MCU和 兼容系列。
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
2. 嵌入式微处理器(MicroProcessorUnຫໍສະໝຸດ Baidut)
嵌入式微处理器是由通用计算 机中的CPU演变而来的。
嵌入式微控制器 （MCU）
嵌入式微处理器 （MPU）
嵌入式处理器
嵌入式DSP （DSP）
嵌入式片上系统 （SoC）
《嵌入式系统原理与开发》 **工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
1. 嵌入式微控制器(MicroController)
嵌入式微控制器又称单片机，就是将整个计算机系统 集成到一块芯片中。 嵌入式微控制器将CPU、存储器（少量的RAM、ROM 或两者都有）和其他外设封装在同一片集成电路里，因为
与通用计算机处理器不同，在
实际应用中，嵌入式系统将微处
理器装配在专门设计的电路板上，
只保留与嵌入式应用紧密相关的 功能硬件，以满足嵌入式系统体 积小、功耗低的特殊要求。
《嵌入式系统原理与开发》 **工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
2. 嵌入式微处理器(MicroProcessorUnit)
统性能的核心器件。
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
4. 嵌入式片上系统 (System on Chip )
SoC不是把系统所需要的所有集成电路简单地二次集
成到一个芯片上，而是从整个系统的性能要求出发，把各
层次电路器件紧密结合起来，并通过系统的软硬件协同设 计，在单个芯片上实现整个系统的功能。
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
2.1 引言
本章以ARM处理器为例来介绍嵌入式处 理器。 在概要介绍处理器背景知识的基础上，主 要内容偏重于介绍处理器的指令系统和基 于处理器的编程基础。
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
第二章 嵌入式处理器
2.1 引言 2.2 嵌入式处理器概述 2.3 ARM处理器基础
嵌入式系统原理与开发
第二章 嵌入式处理器(上)
第二章 嵌入式处理器
2.1 引言 2.2 嵌入式处理器概述 2.3 ARM处理器基础
2.4 ARM指令系统
2.5 ARM程序设计基础
《嵌入式系统原理与开发》 **工程大学**工程学院网络工程系
2.1 引言
嵌入式处理器是嵌入式系统最核心的部件。 RISC结构已经被证明是嵌入式处理器最适合的 结构。 ARM处理器是真正意义上的RISC结构的处理器， 且具有处理速度快、功耗低、价格便宜等方面 的优点，得到了广泛使用。
3. 嵌入式DSP (Digital Signal Processor )
在数字滤波、FFT、频谱分析等方面，嵌入式DSP
获得了大规模的应用。
嵌入式DSP处理器主要有两方面的应用：
一方面，嵌入式DSP处理器经过单片化设计，通过 在片上增加丰富的外设使之成为具有高性能DSP功能 的片上系统；
另一方面，在微处理器、微控制器或片上系统中增
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
1. 嵌入式微控制器(MicroController)
比较有代表性的通用系列包括8051、C166/167、
MCS-251、MCS-96/196/296、P51XA、MC
68HC05/11/12/16、68300等。
重量轻、成本低和可靠性高的优点。
目前的嵌入式微处理器主要有Am186/88、386EX、
PowerPC、ARM、MIPS、Motorola 68K等。
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
3. 嵌入式DSP (Digital Signal Processor )
2.4 ARM指令系统
2.5 ARM程序设计基础
《嵌入式系统原理与开发》 **工程大学**工程学院网络工程系
2.2 嵌入式处理器概述
2.2.1 嵌入式处理器的分类
2.2.2 典型的嵌入式处理器
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
2.2 嵌入式处理器概述
2.2.1 嵌入式处理器的分类
加DSP协处理器来实现DSP运算。
《嵌入式系统原理与开发》 **工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
4. 嵌入式片上系统 (System on Chip )
片上系统SoC是20世纪90年代后出现的一种新的嵌入 式集成器件。 在嵌入式系统设计从 “集成电路”级设计不断转向 “集成系统”级设计过程中，提出了SoC的概念。 Soc追求产品系统的最大包容，已成为提高移动通信、 网络、信息家电、高速计算、多媒体应用以及军用电子系
嵌入式DSP是专门用于信号处理的嵌入式芯片。
DSP处理器在系统结构和指令算法方面进行了特殊设
计，使其适合于执行DSP算法 ，使其适合于执行DSP算
法，因而能够对离散时间信号进行极快的处理计算，提高
了编译效率和执行速度 。
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
1. 嵌入式微控制器(MicroController)
与嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片 化，体积大大减小，从而使功耗和成本降低、可靠性提高。
由于微控制器低廉的价格、优良的功能，所以拥有的
品种和数量最多，是目前嵌入式系统工业的主流。
其片上外设资源一般比较丰富，适合于控制，因此称为微
控制器。
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
例：Intel 8085 Microprocessor
Introduced in
1974
8-bit
architecture
Still used in
some
microcontroller applications !
半通用系列，如支持USB接口的MCU8XC930/931、
C540、C541；支持I2C、CAN、LCD及众多专用MCU和 兼容系列。
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
2. 嵌入式微处理器(MicroProcessorUnຫໍສະໝຸດ Baidut)
嵌入式微处理器是由通用计算 机中的CPU演变而来的。
嵌入式微控制器 （MCU）
嵌入式微处理器 （MPU）
嵌入式处理器
嵌入式DSP （DSP）
嵌入式片上系统 （SoC）
《嵌入式系统原理与开发》 **工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
1. 嵌入式微控制器(MicroController)
嵌入式微控制器又称单片机，就是将整个计算机系统 集成到一块芯片中。 嵌入式微控制器将CPU、存储器（少量的RAM、ROM 或两者都有）和其他外设封装在同一片集成电路里，因为
与通用计算机处理器不同，在
实际应用中，嵌入式系统将微处
理器装配在专门设计的电路板上，
只保留与嵌入式应用紧密相关的 功能硬件，以满足嵌入式系统体 积小、功耗低的特殊要求。
《嵌入式系统原理与开发》 **工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
2. 嵌入式微处理器(MicroProcessorUnit)
统性能的核心器件。
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
4. 嵌入式片上系统 (System on Chip )
SoC不是把系统所需要的所有集成电路简单地二次集
成到一个芯片上，而是从整个系统的性能要求出发，把各
层次电路器件紧密结合起来，并通过系统的软硬件协同设 计，在单个芯片上实现整个系统的功能。
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
2.1 引言
本章以ARM处理器为例来介绍嵌入式处 理器。 在概要介绍处理器背景知识的基础上，主 要内容偏重于介绍处理器的指令系统和基 于处理器的编程基础。
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
第二章 嵌入式处理器
2.1 引言 2.2 嵌入式处理器概述 2.3 ARM处理器基础
嵌入式系统原理与开发
第二章 嵌入式处理器(上)
第二章 嵌入式处理器
2.1 引言 2.2 嵌入式处理器概述 2.3 ARM处理器基础
2.4 ARM指令系统
2.5 ARM程序设计基础
《嵌入式系统原理与开发》 **工程大学**工程学院网络工程系
2.1 引言
嵌入式处理器是嵌入式系统最核心的部件。 RISC结构已经被证明是嵌入式处理器最适合的 结构。 ARM处理器是真正意义上的RISC结构的处理器， 且具有处理速度快、功耗低、价格便宜等方面 的优点，得到了广泛使用。
3. 嵌入式DSP (Digital Signal Processor )
在数字滤波、FFT、频谱分析等方面，嵌入式DSP
获得了大规模的应用。
嵌入式DSP处理器主要有两方面的应用：
一方面，嵌入式DSP处理器经过单片化设计，通过 在片上增加丰富的外设使之成为具有高性能DSP功能 的片上系统；
另一方面，在微处理器、微控制器或片上系统中增
《嵌入式系统原理与开发》
**工程大学**工程学院网络工程系
2.2.1 嵌入式处理器的分类
1. 嵌入式微控制器(MicroController)
比较有代表性的通用系列包括8051、C166/167、
MCS-251、MCS-96/196/296、P51XA、MC
68HC05/11/12/16、68300等。