嵌入式係統架構的發展趨勢
http://kadhoai.com.cn 2026-04-29 07:02:12 來源:互聯網
提到嵌入式係統我們很快會聯想到單片機,不錯,MCU是最基礎和常用的嵌入式係統,但是目前像FPGA、ARM、DSP、MIPS等其他嵌入式係統應用越來越廣泛。嵌入式係統與模擬電路或其他功能電路組成的SoC(System on Chip,片上係統)或SiP(System in Package,係統級封裝)在手機、機頂盒等功能複雜的產品上的應用也越來越多。
總的來說,嵌入式係統發展呈現如下特點:
·由8位處理向32位過渡
·由單核向多核過渡
·向網絡化功能發展
·MCU、FPGA、ARM、DSP等齊頭並進
·嵌入式操作係統呈多元化趨勢
所有的嵌入式處理器都是基於一定的架構的,即IP核(Intellectual Property,知識產權),生產處理器的廠家很多,但擁有IP核的屈指可數。有自己的IP核,光靠賣IP核即可坐擁城池。
嵌入式係統的架構有專有架構和標準架構之分,在MCU(微控製器)產品上,像瑞薩(Renesas)、飛思卡爾(Freescale)、NEC都擁有自己得專有IP核,而其他嵌入式處理器都是基於標準架構。本文討論僅討論標準架構的嵌入式係統。
標準的嵌入式係統架構有兩大體係,目前占主要地位的是所謂RISC(Reduced Instruction Set Computer,精簡指令集計算機)處理器。RISC體係的陣營非常廣泛,從ARM、MIPS、PowerPC、ARC、Tensilica等等,都是屬於RISC處理器的範疇。不過這些處理器雖然同樣是屬於RISC體ti係xi,但dan是shi在zai指zhi令ling集ji設she計ji與yu處chu理li單dan元yuan的de結jie構gou上shang都dou各ge有you不bu同tong,因yin此ci彼bi此ci完wan全quan不bu能neng兼jian容rong,在zai特te定ding平ping台tai上shang所suo開kai發fa的de軟ruan件jian無wu法fa直zhi接jie為wei另ling一yi硬ying件jian平ping台tai所suo用yong,而er必bi須xu經jing過guo重zhong新xin編bian譯yi。
其次是CISC(Complex Instruction Set Computer,複雜指令集計算機)處理器體係,我們所熟知的Intel的X86處理器就屬於CISC體係,CISCtixiqishishifeichangdixiaolvdetixi,qizhilingjijiegoushangbeifuletaiduobaofu,tandaqiuquan,daozhixinpianjiegoudefuzadubeijidadetisheng。guoqubeiyingyongzaiqianrushixitongdeX86處理器,多為舊世代的產品,比如說,工業計算機中仍可常見數年前早已退出個人計算機市場的Pentium3處理器。由於此世代的產品效能與功耗比可以說是過去X86體係的甜蜜點,加上已經被市場長久驗證,穩定性高,故常被應用於效能需求不高,但穩定性要求高的應用中,如工控設備等產品。