理论教育 STM32单片机应用与实践:ARM处理器简介

STM32单片机应用与实践:ARM处理器简介

时间:2023-11-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:嵌入式系统的核心部件是嵌入式处理器。ARM处理器具有耗电少,功能强大,16位/32位双指令集等众多优点。它的特征是具有32位以上的处理器,具有较高的性能,当然其价格也相应较高。和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、可靠性高的优点。

STM32单片机应用与实践:ARM处理器简介

嵌入式系统的核心部件是嵌入式处理器(ARM处理器)。ARM处理器具有耗电少,功能强大,16位/32位双指令集等众多优点。

从应用的角度来划分,嵌入式处理器分为嵌入式微控制器(MCU:又叫单片机)、嵌入式微处理器(MPU)、嵌入式DSP、嵌入式片上系统(SoC)。

1.嵌入式微控制器(MCU)

嵌入式微控制器(Embedded Microcontroller Unit,EMCU)又称单片机,顾名思义,就是将整个计算机系统集成到一块芯片中。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心,芯片内部集成R0M/EPRQM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash、RAM、EEPROM各种必要功能和外设;特点是单片化,体积大大减小,从而使功耗和成本下降、可靠性提高。

通用系列包括8051、MCS、251、MCS、96/196/296、P51XA、C166/167、68K系列以及MCU 8XC930/931、C540、C541,并且支持I2C、CAN Bus、LCD及众多专用MCU和兼容系列。

2.嵌入式微处理器(MPU)

嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。它的特征是具有32位以上的处理器,具有较高的性能,当然其价格也相应较高。但与计算机处理器不同的是,在实际嵌入式应用中,只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件,去除其他的冗余功能部分,这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求。和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、可靠性高的优点。(www.daowen.com)

主要类型有Am l186/88、386EX、SC-400、PowerPC、68000、MIPS、ARM系列等。MPU分为复杂指令集计算机CISC和精简指令集计算机RISC两类。大多数台式计算机都使用CISC微处理器,比如Intel的X86;RISC结构体系有Silicon Graphics公司(硅谷图形公司)的MIPS技术和ARM公司的Advanced RISCMachines技术两大类。

3.嵌入式DSP

嵌入式DSP处理器(Digital Signal Processor)是专门用于信号处理方面的处理器,其在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计,在数字滤波、FFT、谱分析等各种仪器上DSP获得了大规模的应用。

最为广泛应用的嵌入式DSP处理器是TI的TMS320C2000/C5000系列。另外,Intel的MCS-296和Siemens的TriCore也有各自的应用范围。

4.嵌入式片上系统(SoC)

SoC就是System on Chip的缩写,SoC嵌入式系统微处理器就是一种电路系统。它结合了许多功能区块,将功能做在一个芯片上,像是ARM RISC、MIPS RISC、DSP或是其他的微处理器核心;加上通信接口单元,通用串行端口(USB)、TCP/IP通信单元、GPRS通信接口、GSM通信接口、IEEE1394、蓝牙模块接口;等等。这些单元以往都是依照各单元的功能做成一个个独立的处理芯片,分为通用系列和专用系列两类。通用系列包括M-Core、某些ARM系列、Neuron芯片等;专用的SoC一般专用于某类系统中,不为一般用户所知。

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