常见处理器介绍.ppt
2.嵌入式处理器的分类,嵌入式微处理器（MPU)嵌入式微控制器（MCU)嵌入式DSP处理器（DSP)嵌入式片上系统（SoC),嵌入式微处理器 MPU,装配在专用电路板上，只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除冗余功能，以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求；在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面相对通用计算机的CPU都作了各种增强；目前主要有ARM、MIPS、POWER PC、68K等系列；,嵌入式微控制器MCU,将整个计算机系统集成到一块芯片中，如单片机；一般以某种微处理器内核为核心，芯片内部集成了ROM、FLASH、RAM、定时器、I/O、A/D、D/A等各种必要的功能和外设；优点：大大减小了体积、降低了功耗和成本、提高了可靠性；主要有：8051、P51XA、MCS-96/196/296、C166/167、MC68300等；,嵌入式DSP处理器,对系统结构和指令进行了特殊设计，系统结构硬件上采用了Harvard（哈佛）结构和专用的硬件乘法器；指令为快速DSP指令（属RISC精简指令集）使其适合于对处理器运算速度要求较高的应用领域；代表产品：Texas Instruments 公司的TMS320系列、Motorola 的DSP56000系列,片上系统SOC,SOC:在一个硅片上包含一个或者多个处理器、存储器、模拟电路模块、数/模混合信号模块以及片上可编程逻辑;嵌入式片上系统可以分为通用和专用两类:通用系列包括Siemens公司的TriCore Motorola公司的M-Core 某些ARM系列器件等;专用SoC一般专门用于某个或者某类系统中，一般不为用户所知，如PHILIPS公司的Smart XA;,嵌入式处理器及其体系结构,常见的嵌入式处理器体系结构8位16位32/64位PowerPCMIPSARMColdFireX86,80C51 单片机,Philips,WINBOND,ATMEL,Cypress80C51核心不变:指令不变,管脚不变,具有高度的相容性.加快执行速度:Intel 8051:216MHz Philips:33MHz,40Mhz存储容量扩充:ATMEL:Flash Memory ISP 技术 AT89S51PHILIPS:P87C51,P89C51-AD,WDT,PWMWINBOND:W78E516B 64KROMCypress:EZ-USB 以8051为核心的USB控制芯片,PowerPC 体系结构,IBM PowerPC600 PowerPC700PowerPC900PowerPC400飞思卡尔/摩托罗拉MPCMPC8XX MPC82XX MPC85XX 开发工具完备，技术支持力量强大高端通信市场主要芯片供应商抗干扰，军品指标产品线完备,2002年12月，龙芯2号处理器现身。龙芯2号处理器运行频率为500MHz，兼容MIPS指令集，并兼容龙芯1号产品。这款芯片将采用0.18微米制造技术，主要由台湾的厂商负责生产，上海厂商也会承担一部分任务。,目前龙芯2号的最高频率为300MHz，功耗仅有1-2W，成品率80左右，性能超过奔腾2处理器，在SPEC CPU2000测试中取得了300分以上的成绩，接近1GHz的奔腾3、奔腾4处理器。,龙芯处理器,MIPS 体系结构,R2000 R3000 MIPS32 4Kc MIPS64 5Kc龙芯 有多款机顶盒/视频SOC产品使用,X86系列,CPU性能价格比良好开发简单，软件兼容性好。软件资源丰富开发平台简单目前有大量工控104板，CPCI板可使用,方便二次开发。intel嵌入式x86系列：186series，386ex，486dx.I960AMD嵌入式x86系列:186/188em/es/cc.Elan520.NS系列:Geode GX,GXLV,GXM,ARM公司简介,ARM(Advanced RISC machines)公司是全球领先的16/32位微处理器IP设计供应商。1990年正式成立。ARM是一个CPU核。ARM公司自己并不生产或销售芯片，它采用技术授权模式，通过出售芯片技术授权，收取授权费与技术转让费这种商业模式导致ARM公司专注于arm core 技术的设计。价格合理，过去没有32位cpu研发能力的半导体公司进入这一行列。ARM首先在移动计算领域获得盛誉，目前基于ARM的SOC芯片在手持产品，多媒体消费产品，中底端网络设备广泛应用。ARM体系性价比高，功耗低，获得了众多知名芯片厂家的支持和授权。,ARM核与指令集,ARM处理器核心技术演进路线,ARMv5指令集,ARM926EJ-S,ARM1026EJ-S,ARM1136J(F)-S,ARM11 MPCore(14核心),ARMv7-Cortex指令集,Cortex-A8,Cortex-A9 MPCore(14核心),400MHz,600MHz,800MHz,200MHz,2005,2006,2007,2008,2009,130nm制程,90nm制程,65nm制程,45nm制程,1GHz,目前智能手机处理器產品走向可略分为4类。第1类：本身即具3G基带处理器，朝整合式处理器发展，如高通、ST-Ericsson、Broadcom第2类：原先即有独立应用处理器，再整合进基带处理器提供整合式产品，如Marvell第3类：者看淡基带市场，专注发展应用处理器，如德州仪器、Freescale第4类：不介入手机基带市场，仅以应用处理器为主，如三星、NVIDIA、intel,智能手机处理器分类,嵌入式处理器系统结构,CPU,I/O,RAM,Storage,CPU,性能,4 MIPS at 20 MHz,76,383 MIPS at 3.2GHz,功耗,Ref:Microchip,Intel,130 Watts,0.15 Watts,价格,Ref:Microchip,S,1,500-35,000 Baht,25-1,000 Baht,I-Phone 内部结构,i-Phone4 部分电路,A5 SoC,A4,A5 Processor,CPU1 GHz,Memory Controller,RAM256/512 MBytes,Flash Memory64 GBytes,GraphicsProcessing(1024x768),I/OController,SensorPorts,A4 Chip,微控制器(i.e.PIC16F887),CPU20 MHz,Memory Controller,RAM368 Bytes,Flash Memory8 KBytes,GraphicsProcessing,I/OController,SensorPorts,
