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嵌入式系統的現狀分析
第一章 嵌入式系統的產(chǎn)生
1、始于微型機時(shí)代的嵌入式應用：
電子數字計算機誕生于1946年，在其后漫長(cháng)的歷史進(jìn)程中，計算機始終是供養在特殊的機房中，實(shí)現數值計算的大型昂貴設備。直到20世紀70年代，微處理的出現，計算機才出現了歷史性的變化。以微處理為核心的微型計算機以其小型、價(jià)廉、高可靠性特點(diǎn)，迅速走出機房;基于高速數值解算能力的微型機，表現出的智能化水平引起了控制專(zhuān)業(yè)人士的興趣，要求將微型機嵌入到一個(gè)對象體系中，實(shí)現對象體系的智能化控制，例如，將微型計算機經(jīng)電氣加固、機械加固，并配置各種外圍接口電路，安裝到大型艦船中構成自動(dòng)駕駛儀或輪機狀態(tài)監測系統。這樣一來(lái)，計算機便失去了原來(lái)的形態(tài)與通用的計算機功能。為了區別于原有的通用計算機系統，把嵌入到對象體系中，實(shí)現對象體系智能化控制的計算機，稱(chēng)作嵌入式計算機系統。因此，嵌入式系統誕生于微型機時(shí)代，嵌入式系統的嵌入性本質(zhì)是將一個(gè)計算機嵌入到一個(gè)對象體系中去，這些是理解嵌入式系統的基本出發(fā)點(diǎn)。
2、現代計算機技術(shù)的兩大分支
由于嵌入式計算機系統要嵌入到對象體系中，實(shí)現的是對象的智能化控制，因此，它有著(zhù)與通用計算機系統完全不同的技術(shù)要求與技術(shù)發(fā)展方向。
通用計算機系統的技術(shù)要求是高速、海量的數值計算;技術(shù)發(fā)展方向則是：總線(xiàn)速度的無(wú)限提升，存儲容量的無(wú)限擴大。 而嵌入式計算機系統的技術(shù)要求則是對象的智能化控制能力;技術(shù)發(fā)展方向則是：與對象系統密切相關(guān)的嵌入性能、控制能力與控制的可靠性。
早期，人們勉為其難地，將通用計算機系統進(jìn)行改裝，在大型設備中實(shí)現嵌入式應用。然而，對于眾多的對象系統(如家用電器、儀器儀表、工控單元…)，無(wú)法嵌入通用計算機系統，況且嵌入式系統與通用計算機系統的技術(shù)發(fā)展方向完全不同，因此，必須獨立地發(fā)展通用計算機系統與嵌入式計算機系統，這就形成了現代計算機技術(shù)發(fā)展的兩大分支。
如果說(shuō)微型機的出現，使計算機進(jìn)入到現代計算機發(fā)展階段，那么嵌入式計算機系統的誕生，則標志了計算機進(jìn)入了通用計算機系統與嵌入式計算機系統兩大分支并行發(fā)展時(shí)代，從而導致20世紀末，計算機的高速發(fā)展時(shí)期。
3、兩大分支發(fā)展的里程碑事件
通用計算機系統與嵌入式計算機系統的專(zhuān)業(yè)化分工發(fā)展，導致20世紀末、21世紀初，計算機技術(shù)的飛速發(fā)展。計算機專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域集中精力發(fā)展通用計算機系統的軟、硬件技術(shù)，不必兼顧嵌入式應用要求，通用微處理器迅速從286、386、486到奔騰系列;操作系統則迅速擴張計算機基于高速海量的數據文件處理能力，使通用計算機系統進(jìn)入到盡善盡美階段。
嵌入式計算機系統則走上了一條完全不同的道路，這條獨立發(fā)展的道路就是單芯片化道路。它動(dòng)員了原有的傳統電子系統領(lǐng)域的廠(chǎng)家與專(zhuān)業(yè)人士，接過(guò)起源于計算機領(lǐng)域的嵌入式系統，承擔起發(fā)展與普及嵌入式系統的歷史任務(wù)，迅速地將傳統的電子系統發(fā)展到智能化的現代電子系統時(shí)代。
因此，現代計算機技術(shù)發(fā)展的兩大分支的里程碑意義在于：它不僅形成了計算機發(fā)展的專(zhuān)業(yè)化分工，而且將發(fā)展計算機技術(shù)的任務(wù)擴展到傳統的電子系統領(lǐng)域，使計算機成為進(jìn)入人類(lèi)社會(huì )全面智能化時(shí)代的有力工具。
第二章 嵌入式系統的定義與組成
1、嵌入式系統的定義
有些人把嵌入式處理器當做嵌入式系統，但由于嵌入式系統是一個(gè)嵌入式計算機系統的的含義，因此，只有將嵌入式處理器構成一個(gè)計算機系統，并作為嵌入式應用時(shí)，這樣的計算機系統可稱(chēng)作嵌入式系統。
嵌入式系統與對象系統密切相關(guān)，其主要技術(shù)發(fā)展方向是滿(mǎn)足嵌入式應用要求，不斷擴展對象系統要求的外圍電路(如ADC、DAC、PWM、、日歷時(shí)鐘、電源監測、程序運行監測電路等)，形成滿(mǎn)足對象系統要求的應用系統。因此，嵌入式系統作為一個(gè)專(zhuān)用計算機系統，要不斷向計算機應用系統發(fā)展。因此，可以把定義中的專(zhuān)用計算機系統引伸成，滿(mǎn)足對象系統要求的計算機應用系統。
如果我們了解了嵌入式(計算機)系統的由來(lái)與發(fā)展，對嵌入式系統就不會(huì )產(chǎn)生過(guò)多的誤解，而能歷史地、本質(zhì)地、普遍適用地定義嵌入式系統。
(1) 嵌入式系統的定性
按照歷史性、本質(zhì)性、普遍性要求，嵌入式系統應定義為：“嵌入到對象體系中的專(zhuān)用計算機系統”。“嵌入性”、“專(zhuān)用性”與“計算機系統”是嵌入式系統的三個(gè)基本要素。對象系統則是指嵌入式系統所嵌入的宿主系統。
(2) 嵌入式系統的特點(diǎn)
嵌入式系統的特點(diǎn)與定義不同，它是由定義中的三個(gè)基本要素衍生出來(lái)的。不同的嵌入式系統其特點(diǎn)會(huì )有所差異。
與“嵌入性”的相關(guān)特點(diǎn)：由于是嵌入到對象系統中，必須滿(mǎn)足對象系統的環(huán)境要求，如物理環(huán)境(小型)、電氣/氣氛環(huán)境(可靠)、成本(價(jià)廉)等要求的特點(diǎn)。
與“專(zhuān)用性”的相關(guān)特點(diǎn)：軟、硬件的裁剪性。滿(mǎn)足對象要求的最小軟、硬件配置等。
與“計算機系統”的相關(guān)特點(diǎn)：嵌入式系統必須是能滿(mǎn)足對象系統控制要求的計算機系統。與上兩個(gè)特點(diǎn)相呼應，這樣的計算機必須配置有與對象系統相適應的接口電路。
另外，在理解嵌入式系統定義時(shí)，不要與嵌入式設備相混淆。嵌入式設備是指內部有嵌入式系統的產(chǎn)品、設備，例如，內含單片機的家用電器、儀器儀表、工控單元、機器人、手機、PDA等。
(3)嵌入式系統的種類(lèi)與發(fā)展
按照上述嵌入式系統的定義，只要滿(mǎn)足定義中三要素的計算機系統，都可稱(chēng)為嵌入式系統。嵌入式系統按形態(tài)可分為設備級(工控機)、板級(單板、模塊)、芯片級(MCU、SoC)。
2、嵌入式系統的組成
嵌入式系通常由嵌入式處理器、外圍設備、嵌入式操作系統和應用軟件等幾大部分組成。
1、嵌入式處理器
嵌入式處理器是嵌入式系統的核心部件。嵌入式處理器與通用處理器的最大不同點(diǎn)在于其大多工作在為特定用戶(hù)群設計的系統中。它通常把通用計算機中許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內部，從而有有利于嵌入式系統設計趨于小型化，并具有高效率、高可靠性等特征。大的硬件廠(chǎng)商會(huì )推出自己的嵌入式處理器，因而現今市面上有1000多種嵌入式處理器芯片，其中使用最為廣泛的有ARM 、MIPS、PowerPC、MC6800等。
2、外圍設備
外圍設備是指在一個(gè)嵌入式系統中，除了嵌入式處理器以外用于完成存儲、通信、調試、顯示等輔助功能的其它部件。根據外圍設備的功能可以分為存儲器、接口和人機交互。
3、嵌入式操作系統
在大型嵌入式應用系統中，為了使嵌入式開(kāi)發(fā)更方便、快捷，需要具備一種穩定、安全的軟件模塊集合，用以管理存儲器分配、中斷處理、任務(wù)間通信和定時(shí)器響應，以及提供多任務(wù)處理等，即嵌入式操作系統。嵌入式操作系統的引入大大的提高了嵌入式系統的功能，方便了應用軟件的設計，但同時(shí)占用了寶貴的嵌入式系統資源。一般在比較大型或需要多任務(wù)的應用場(chǎng)合才考慮使用嵌入式系統。嵌入式系統常常需要有實(shí)時(shí)要求，所以嵌入式操作系統往往又是“ 實(shí)時(shí)操作系統 ”。早期的嵌入式系統幾乎都用于控制目的，從而或多或少都有些實(shí)時(shí)要求，所以從前“嵌入式操作系統”實(shí)際上是“實(shí)時(shí)操作系統”的代名詞。今年來(lái)由于手持式計算機和掌上電腦等設備的出現，也有了不帶實(shí)時(shí)要求的嵌入式系統。另外一方面，由于CPU速度的提高，一些原先認為是“實(shí)時(shí)”的反應速度現在已經(jīng)很普遍了。這樣，一些原先需要在“實(shí)時(shí)”操作系統上才能實(shí)現的應用，現在已不難在常的操作系統上實(shí)現。在這樣的背景下，“嵌入式操作系統”和“實(shí)時(shí)操作系統”就成了不同的概念名詞。
4、應用軟件
嵌入式系統的應用軟件是針對特定的實(shí)際專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，基于相應的嵌入式硬件平臺，并能完成用戶(hù)的預期任務(wù)的計算機軟件。用戶(hù)的任務(wù)可能有時(shí)間和精度的要求。有些應用軟件需要嵌入操作系統的支持，但在簡(jiǎn)單的場(chǎng)合下不需要專(zhuān)門(mén)的操作系統。由于嵌入式應用軟件對成本十分敏感，因此，為減少系統成本，除了精簡(jiǎn)每個(gè)硬件單元的成本外，應盡可能的減少應用軟件的資源消耗，盡可能的優(yōu)化。
第三章 嵌入式系統的兩種應用模式
嵌入式系統的嵌入式應用特點(diǎn)，決定了它的多學(xué)科交叉特點(diǎn)。作為計算機的內含，要求計算機領(lǐng)域介入其體系結構、軟件技術(shù)、工程應用方法的發(fā)展。然而，了解對象系統的控制要求，實(shí)現系統控制模式必須具備對象領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識。因此，從嵌入式系統發(fā)展的歷史過(guò)程，以及嵌入式應用的多樣性中，可以了解到客觀(guān)上形成的兩種應用模式。
1、客觀(guān)存在的兩種應用模式
嵌入式計算機系統起源于微型機時(shí)代，但很快就進(jìn)入到獨立發(fā)展的單片機時(shí)代。在單片機時(shí)代，嵌入式系統以器件形態(tài)迅速進(jìn)入到傳統電子技術(shù)領(lǐng)域中，以電子技術(shù)應用工程師為主體，實(shí)現傳統電子系統的智能化，而計算機專(zhuān)業(yè)隊伍并沒(méi)有真正進(jìn)入單片機應用領(lǐng)域。因此，電子技術(shù)應用工程師以自己習慣性的電子技術(shù)應用模式，從事單片機的應用開(kāi)發(fā)，這種應用模式最重要的特點(diǎn)是：軟、硬件的底層性、隨意性;對象系統專(zhuān)業(yè)技術(shù)的密切相關(guān)性;缺少計算機工程設計方法
雖然在單片機時(shí)代，計算機專(zhuān)業(yè)淡出了嵌入式系統領(lǐng)域，但隨著(zhù)后PC時(shí)代到來(lái)，網(wǎng)絡(luò )、通信技術(shù)的發(fā)展;同時(shí)，嵌入式系統軟、硬件技術(shù)有了很大的提升，為計算機專(zhuān)業(yè)人士介入嵌入式系統應用開(kāi)辟了廣闊天地。計算機專(zhuān)業(yè)人士的介入，形成的計算機應用模式帶有明顯的計算機的工程應用特點(diǎn)：即基于嵌入式系統軟、硬件平臺，以網(wǎng)絡(luò )、通信為主的非嵌入式底層應用。
2、兩種應用模式的并存與互補
由于嵌入式系統最大、最廣、最底層的應用是傳統電子技術(shù)領(lǐng)域的智能化改造。因此，以通曉對象專(zhuān)業(yè)的電子技術(shù)隊伍為主、用最少的嵌入式系統軟、硬件開(kāi)銷(xiāo)，以8位機為主，帶有濃重的電子系統設計色彩的電子系統應用模式會(huì )長(cháng)期存在下去。另外計算機專(zhuān)業(yè)人士會(huì )愈來(lái)愈多地介入嵌入式系統應用，但囿于對象專(zhuān)業(yè)知識的隔閡，其應用領(lǐng)域會(huì )集中在網(wǎng)絡(luò )、通信、多媒體、商務(wù)電子等方面，不可能替代原來(lái)電子工程師在控制、儀器儀表、機械電子等方面的嵌入式應用。因此，客觀(guān)存在的兩種應用模式會(huì )長(cháng)期并存下去，在不同的領(lǐng)域中相互補充。電子系統設計模式應從計算機應用設計模式中，學(xué)習計算機工程方法和嵌入式系統軟件技術(shù);計算機應用設計模式應從電子系統設計模式中，了解嵌入式系統應用的電路系統特性，基本的外圍電路設計方法和對象系統的基本要求等。
3、嵌入式系統應用的高低端
由于嵌入式系統有過(guò)很長(cháng)的一段單片機的獨立發(fā)展道路，大多是基于8位單片機，實(shí)現最底層的嵌入式系統應用，帶有明顯的電子系統設計模式特點(diǎn)。大多數從事單片機應用開(kāi)發(fā)人員，都是對象系統領(lǐng)域中的電子系統工程師，加之單片機的出現，立即脫離了計算機專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，以“智能化”器件身份進(jìn)入電子系統領(lǐng)域，沒(méi)有帶入“嵌入式系統”概念。因此，不少從事單片機應用的人，不了解單片機與嵌入式系統的關(guān)系，在談到“嵌入式系統”領(lǐng)域時(shí)，往往理解成計算機專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的，基于32位嵌入式處理器，從事網(wǎng)絡(luò )、通信、多媒體等的應用。這樣，“單片機”與“嵌入式系統”形成了嵌入式系統中常見(jiàn)的兩個(gè)獨立的名詞。但由于“單片機”是典型的，獨立發(fā)展起來(lái)的嵌入式系統，從學(xué)科建設的角度出發(fā)，應該把它的統一成“嵌入式系統”�？紤]到原來(lái)單片機的電子系統底層應用特點(diǎn)，可以把嵌入式系統應用分成高端與低端，把原來(lái)的單片機應用理解成嵌入式系統的低端應用，含義為它的底層性以及與對象系統的緊耦合。
第四章 嵌入式系統的低端應用：8位單片機
1、單片機開(kāi)創(chuàng )了嵌入式系統獨立發(fā)展道路
嵌入式系統雖然起源于微型計算機時(shí)代，然而，微型計算機的體積、價(jià)位、可靠性都無(wú)法滿(mǎn)足廣大對象系統的嵌入式應用要求，因此，嵌入式系統必須走獨立發(fā)展道路。這條道路就是芯片化道路。將計算機做在一個(gè)芯片上，從而開(kāi)創(chuàng )了嵌入式系統獨立發(fā)展的單片機時(shí)代。
在探索單片機的發(fā)展道路時(shí)，有過(guò)兩種模式，即“Σ模式”與“創(chuàng )新模式”。“Σ模式”本質(zhì)上是通用計算機直接芯片化的模式，它將通用計算機系統中的基本單元進(jìn)行裁剪后，集成在一個(gè)芯片上，構成單片微型計算機;“創(chuàng )新模式”則完全按嵌入式應用要求設計全新的，滿(mǎn)足嵌入式應用要求的體系結構、微處理器、指令系統、總線(xiàn)方式、管理模式等。Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照創(chuàng )新模式發(fā)展起來(lái)的單片形態(tài)的嵌入式系統(單片微型計算機)，MCS-51是在MCS-48探索基礎上，進(jìn)行全面完善的嵌入式系統。歷史證明，“創(chuàng )新模式”是嵌入式系統獨立發(fā)展的正確道路，MCS-51的體系結構也因此成為單片嵌入式系統的典型結構體系。
2、單片機的技術(shù)發(fā)展
單片機誕生于20世紀70年代末，經(jīng)歷SCM、MCU、SoC三大階段
SCM即單片微型計算機(Single Chip Microcomputer)階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統的最佳體系結構。“創(chuàng )新模式”獲得成功，奠定了SCM與通用計算機完全不同的發(fā)展道路。在開(kāi)創(chuàng )嵌入式系統獨立發(fā)展道路上，Intel公司功不可沒(méi)。
MCU即微控制器(MicroController Unit)階段，這階段主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷
擴展滿(mǎn)足嵌入式應用時(shí)，對象系統要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對象的智能化控制能力。它所涉及的領(lǐng)域都與對象系統相關(guān)，因此，發(fā)展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術(shù)廠(chǎng)家。從這一角度來(lái)看，Intel逐漸淡出MCU的發(fā)展也有其客觀(guān)因素。在發(fā)展MCU方面最著(zhù)名的廠(chǎng)家當數PHILIPS公司。PHILIPS公司以其在嵌入式應用方面巨大優(yōu)勢將MCS-51從單片微型計算機迅速發(fā)展到微控制器。因此，當我們回顧嵌入式系統發(fā)展道路時(shí)，不要忘記Intel和PHILIPS的歷史功績(jì)。
單片機是嵌入式系統的獨立發(fā)展之路，向MCU階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應用系統在芯片上的最大化解決。因此，專(zhuān)用單片機的發(fā)展自然形成了SoC化趨勢。隨著(zhù)微電子技術(shù)、IC設計、EDA工具的發(fā)展，基于SoC的單片機應用系統設計會(huì )有較大的發(fā)展。因此，對單片機的理解可以從單片微型計算機、單片微控制器延伸到單片應用系統。
嵌入式系統的高端應用
1、概述
由于網(wǎng)絡(luò )與通信技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統在經(jīng)歷了近20年的發(fā)展歷程后，又進(jìn)入了一個(gè)新的歷史發(fā)展階段，即從普遍的低端應用進(jìn)入到一個(gè)高、低端并行發(fā)展，并且不斷提升低端應用技術(shù)水平的時(shí)代，其標志是近年來(lái)32位MCU的發(fā)展。
32位MCU的應用不會(huì )走8位機百花齊放、百余種型號系列齊上陣的道路，這是因為在8位機的低端應用中，嵌入對象與對象專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域十分廣泛而復雜;而當前32位MCU的高端應用則多集中在網(wǎng)絡(luò )、通信和多媒體技術(shù)領(lǐng)域，32位MCU將會(huì )集中在少數廠(chǎng)家發(fā)展的少數型號系列上。
在嵌入式系統高端應用的發(fā)展中，曾經(jīng)有眾多的廠(chǎng)家參與，很早就有許多8位嵌入式MCU廠(chǎng)家實(shí)施了8位、16位和32位機的發(fā)展計劃。后來(lái)，8位和32位機的技術(shù)擴展侵占了16位機的發(fā)展空間。傳統電子系統智能化對8位機的需求使這些廠(chǎng)家將主要精力放在8位機的發(fā)展上，形成了32位機發(fā)展遲遲不前的局面。當網(wǎng)絡(luò )、通信和多媒體信息家電業(yè)興起后，出現了嵌入式系統高端應用的市場(chǎng);而在嵌入式系統的高端應用中，進(jìn)行多年技術(shù)準備的ARM公司適時(shí)地推出了32位ARM系列嵌入式微處理器，以其明顯的性能優(yōu)勢和知識產(chǎn)權平臺扇出的運行方式，迅速形成32位機高端應用的主流地位，以至于使不少傳統嵌入式系統廠(chǎng)家放棄了自己的32位發(fā)展計劃，轉而使用ARM內核來(lái)發(fā)展自己的32位MCU。甚至在嵌入式系統發(fā)展史上做出卓越貢獻的Intel公司以及將單片微型計算機發(fā)展到微控制器的PHILIPS公司，在發(fā)展32位嵌入式系統時(shí)都不另起爐灶，而是轉而使用ARM公司的嵌入式系統內核來(lái)發(fā)展自己的32位MCU。
網(wǎng)絡(luò )、通信、多媒體和信息家電時(shí)代的到來(lái)，無(wú)疑為32位嵌入式系統高端應用提供了空前巨大的發(fā)展空間;同時(shí)，也為力不從心的8位機向高端發(fā)展起到了接力作用。一般來(lái)說(shuō)，嵌入式系統的高、低端應用模糊地界定為： 高端用于具有海量數據處理的網(wǎng)絡(luò )、通信和多媒體領(lǐng)域，低端則用于對象系統的控制領(lǐng)域。然而，控制系統的網(wǎng)絡(luò )化、智能化的發(fā)展趨勢要求在這些8位機的應用中提升海量數據處理能力。當8位機無(wú)法滿(mǎn)足這些提升要求時(shí)，便會(huì )轉而求助32位機的解決辦法。因此，32位機的市場(chǎng)需求發(fā)展由兩方面所致： 一方面是高端新興領(lǐng)域(網(wǎng)絡(luò )、通信、多媒體和信息家電)的拓展;另一方面是低端控制領(lǐng)域應用在數據處理能力的提升要求。
后PC時(shí)代的到來(lái)以及32位嵌入式系統的高端應用吸引了大量計算機專(zhuān)業(yè)人士的介入，加之嵌入式系統軟/硬件技術(shù)的發(fā)展，導致了嵌入式系統應用模式的巨大變化，即使嵌入式系統應用進(jìn)入到一個(gè)基于軟/硬件平臺、集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的應用系統開(kāi)發(fā)時(shí)代，并帶動(dòng)了SoC技術(shù)的發(fā)展。
在眾多嵌入式系統廠(chǎng)家參與下，基于A(yíng)RM系列處理器的應用技術(shù)會(huì )在眾多領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。Intel公司將ARM系列向更高端的嵌入式系統發(fā)展;而PHILIPS公司則在向高端嵌入式系統發(fā)展的同時(shí)，向低端的8位和16位機的高端應用延伸。Intel公司和PHILIPS公司的發(fā)展都體現了各自的特點(diǎn)，并充分發(fā)揮了各自的優(yōu)勢。因此，在32位嵌入式系統的應用中，ARM系列會(huì )形成ARM公司領(lǐng)軍，眾多廠(chǎng)家參與，計算機專(zhuān)業(yè)、電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)以及對象專(zhuān)業(yè)人士共同推動(dòng)的局面，形成未來(lái)32位嵌入式系統應用的主流趨勢。這種集中分工的技術(shù)發(fā)展模式有利于嵌入式系統的快速發(fā)展。
2、ARM
ARM(Advanced RISC Machines)是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，設計了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點(diǎn)。適用于多種領(lǐng)域，比如嵌入控制、消費/教育類(lèi)多媒體、DSP和移動(dòng)式應用等。
隨著(zhù)嵌入式系統處理器的不斷發(fā)展，典型的32位RISC芯片——ARM處理器，不論是在PDA，STB，DVD等消費類(lèi)電子產(chǎn)品中，還是在GPS，航空，勘探，測量等軍方產(chǎn)品中都得到了廣泛的應用。越來(lái)越多的芯片廠(chǎng)商早已看好ARM的前景，比如Intel, NS, Atmel, Philips, NEC, CirrusLogic等公司都有相應的產(chǎn)品。他們把更多的功能集成在A(yíng)RM芯片中，使其成為了高集成度，低功耗的典型代表。
ARM將其技術(shù)授權給世界上許多著(zhù)名的半導體、軟件和OEM廠(chǎng)商，每個(gè)廠(chǎng)商得到的都是一套獨一無(wú)二的ARM相關(guān)技術(shù)及服務(wù)。利用這種合伙關(guān)系，ARM很快成為許多全球性RISC標準的締造者。
ARM架構是面向低預算市場(chǎng)設計的第一款RISC微處理器。
ARM提供一系列內核、體系擴展、微處理器和系統芯片方案。由于所有產(chǎn)品均采用一個(gè)通用的軟件體系，所以相同的軟件可在所有產(chǎn)品中運行(理論上如此)。典型的產(chǎn)品如下。
�、貱PU內核
--ARM7：小型、快速、低能耗、集成式RISC內核，用于移動(dòng)通信。
-- ARM7TDMI(Thumb):這是公司授權用戶(hù)最多的一項產(chǎn)品，將ARM7指令集同Thumb擴展組合在一起，以減少內存容量和系統成本。同時(shí)，它還利用嵌入式ICE調試技術(shù)來(lái)簡(jiǎn)化系統設計，并用一個(gè)DSP增強擴展來(lái)改進(jìn)性能。該產(chǎn)品的典型用途是數字蜂窩電話(huà)和硬盤(pán)驅動(dòng)器。
--ARM9TDMI:采用5階段管道化ARM9內核，同時(shí)配備Thumb擴展、調試和Harvard總線(xiàn)。在生產(chǎn)工藝相同的情況下，性能可達ARM7TDMI的兩倍之多。常用于連網(wǎng)和頂置盒。
�、隗w系擴展
-- Thumb:以16位系統的成本，提供32位RISC性能，特別注意的是它所需的內存容量非常小。
�、矍度胧絀CE調試
由于集成了類(lèi)似于ICE的CPU內核調試技術(shù)，所以原型設計和系統芯片的調試得到了極大的簡(jiǎn)化。
�、芪⑻幚砥�
--ARM710系列，包括ARM710、ARM710T、ARM720T和ARM740T:低價(jià)、低能耗、封裝式常規系統微型處理器，配有高速緩存(Cache)、內存管理、寫(xiě)緩沖和JTAG。廣泛應用于手持式計算、數據通信和消費類(lèi)多媒體。
--ARM940T、920T系列:低價(jià)、低能耗、高性能系統微處理器，配有Cache、內存管理和寫(xiě)緩沖。應用于高級引擎管理、保安系統、頂置盒、便攜計算機和高檔打印機。
--StrongARM:性能很高、同時(shí)滿(mǎn)足常規應用需要的一種微處理器技術(shù)，與DEC聯(lián)合研制，后來(lái)授權給Intel。SA110處理器、SA1100 PDA系統芯片和SA1500多媒體處理器芯片均采用了這一技術(shù)。
--ARM7500和ARM7500FE:高度集成的單芯片RISC計算機，基于一個(gè)緩存式ARM7 32位內核，擁有內存和I/O控制器、3個(gè)DMA通道、片上視頻控制器和調色板以及立體聲端口;ARM7500FE則增加了一個(gè)浮點(diǎn)運算單元以及對EDO DRAM的支持。特別適合電視頂置盒和網(wǎng)絡(luò )計算機(NC)。
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