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嵌入式处理器的分类
全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000多种，流行的体系结构有30多个系列。现在几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器，下面yjbys小编为大家准备了关于嵌入式处理器的分类，欢迎阅读。
介绍
嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，是控制、辅助系统运行的硬件单元。范围极其广阔，从最初的4位处理器，仍在大规模应用的8位单片机，到最新的受到广泛青睐的32位，64位嵌入式CPU。
分类
1、嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU)
嵌入式处理器的基础是通用CPU，在应用中，将微处理器装配在专门设计的电路板上，只保留和嵌入式应应用有关的母板功能，这样可以大幅度减少系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高等优点，但是设计中需外加ROM、RAM、总线接口、各种外设等器件，从而降低了系统的可靠性，技术保密性也较差。
嵌入式处理器目前主要有Aml86/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM系列等。
2、嵌入式微控制器(Microcontroller Unit,MCU)
嵌入式微控制器又称单片机，顾名思义，就是将整个计算机系统集成到一片芯片中。嵌入式微控制器一般以某种微处理器内核为核心，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉冲调制输出、A/D、D/A、Flash等各种必要功能和外设。和嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片化，体积大大减少，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。
嵌入式微控制器是目前嵌入式系统工业的主流。微控制器的片上外设资源一般比较丰富，适合于控制，故称为微控制器。嵌入式微控制器目前的品种和数量最多，比较有代表性的通用系列有8051、P51XA、MCS-251/96、MC68HC05/11/16、68300等。
3、嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP)
DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度快。在数字滤波、FFT、谱分析等方面DSP算法正大量进入嵌入式领域，DSP应用正从在单片机中以普通指令实现DSP功能，过渡到采用嵌入式DSP处理器。嵌入式DSP处理器有两个发展来源，一是DSP处理器经过单片化、EMC改造、增加片上外设称为嵌入式DSP处理器;二是在通用单片机或SOC中增加DSP协处理器。
目前嵌入式DSP处理器比较有代表性的产品是Texas Instruments的TMS320系列和Motorola 的DSP56000系列。
4、嵌入式片上系统(System On Chip, SOC)
随着EDI的推广、VLSI设计的普及以及半导体工艺的迅速发展，可以结合许多功能区块，将功能做在一个芯片上而构成一个更为复杂的系统，这就是SOC。它结合了微内核，像ARM RISC、MIPS RISC、DSP或是其它的微处理器核心，外加通信接口单元，像USB、TCP/IP通信单元、GPRS通信接口、GSM通信接口、蓝牙模块等等。这样开发的应用系统电路板变得很简洁，对于减小体积和功耗、提高可靠性非常有利。
SOC分为通用和专用两类，通用系列包括Siemens的TriCore，Motorola的M-Core，某些ARM系列器件。专用SOC一般专用于某个或某类系统中，一个有代表性的产品是Philips的Smart XA，它将XA单片机内核和支持超过2048位复杂RSA算法的CCU单元制作在一块硅片上，形成一个可加载JAVA或者C语言的专用SOC，可用于公众互联网如Internet安全方面。
发展历程
嵌入式微处理器诞生于20世纪70年代末，其间经历了SCM、MCU、网络化、软件硬化四大发展阶段。
1.SCM阶段：即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段，主要是单片微型计算机的体系结构探索阶段。Zilog公司Z80等系列单片机的“单片机模式”获得成功，走出了SCM 与通用计算机完全不同的发展道路。
2.MCU阶段：即嵌入式微控制器(Micro-Controller Unit，单片机)大发展阶段，主要的技术方向是：为满足嵌入式系统应用不断扩展的需要，在芯片上集成了更多种类的外围电路与接口电路，突显其微型化和智能化的实时控制功能。80C51微控制器是这类产品的典型代表型号。
3.网络化阶段：随着互联网的高速发展，各个系统，不论是手持型还是固定式的嵌入式电子产品都希望能联接互联网。因此，网络模块集成于芯片上就成为了一个重要模块。
4.软件硬化阶段：随着市场对CPU芯片产品的使用面越来越广，对速度、性能等方面的要求越来越高，同时要求的产品开发的时间越来越短，而软件功能和系统却越来越复杂，要求实时处理的多媒体等大型文件的处理要求越来越多(如MP3、MP4播放器、GPS导航仪等)，以及手持型数字电视飞速发展的需要，有的还需要实时在线快速改变逻辑功能，尤其是对低功耗的需要越来越严，仅仅采用软件的方式已远远不能满足这些市场发展的实际需要。同时，随着半导体设计和加工技术的飞速发展以及设计水平的自动化程度的提高，极大地降低了嵌入式微处理器芯片的设计难度。为软件硬化的普及发展带来了极大的促进作用。
特点
嵌入式微处理器与普通台式计算机的微处理器设计在基本原理上是相似的，但是工作稳定性更高，功耗较小，对环境(如温度、湿度、电磁场、振动等)的适应能力强，体积更小，且集成的功能较多。在桌面计算机领域，对处理器进行比较时的主要指标就是计算速度，从33MHz主频的386计算机到3GHz主频的Pentium 4处理器，速度的提升是用户最主要关心的变化，但在嵌入式领域，情况则完全不同。嵌入式处理器的选择必须根据设计的需求，在性能、功耗、功能、尺寸和封装形式、SoC程度、成本、商业考虑等等诸多因素之中进行折中，择优选择。
嵌入式处理器做为嵌入式系统的核心，嵌入式处理器担负着控制、系统工作的重要任务，使宿主设备功能智能化、灵活设计和操作简便。为合理高效的完成这些任务，一般说，嵌入式处理器具有以下特点：很强的实时多任务支持能力，存储区保护功能，可扩展的微处理器结构，较强的中断处理能力，低功耗。
嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般就具备以下4个特点：
1）对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。
2）具有功能很强的存储区保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。
3）可扩展的处理器结构，以能最迅速地开展出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。
4）嵌入式微处理器必须功耗很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，如需要功耗只有mW甚至μW级。
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