嵌入式系统架构的发展趋势及比较分析
嵌入式系统已经广泛地应用到当今各个领域,与我们的生活息息相关,小到掌上的数字产品,大到汽车、航天飞机。
提到嵌入式系统我们很快会联想到单片机,不错,MCU 是最基础和常用的
嵌入式系统,但是目前像FPGA、ARM、DSP、MIPS 等其他嵌入式系统应用
越来越广泛。
嵌入式系统与模拟电路或其他功能电路组成的SoC(System on Chip,片上系统)或SiP(System in Package,系统级封装)在手机、机顶盒等功能
复杂的产品上的应用也越来越多。
总的来说,嵌入式系统发展呈现如下特点:
-由8 位处理向32 位过渡
-由单核向多核过渡
-向网络化功能发展
-MCU、FPGA、ARM、DSP 等齐头并进
-嵌入式操作系统呈多元化趋势
所有的嵌入式处理器都是基于一定的架构的,即IP 核(Intellectual
Property,知识产权),生产处理器的厂家很多,但拥有IP 核的屈指可数。
有自
己的IP 核,光靠卖IP 核即可坐拥城池。
嵌入式系统的架构有专有架构和标准架构之分,在MCU(微控制器)产品上,像瑞萨(Renesas)、飞思卡尔(Freescale)、NEC 都拥有自己得专有IP 核,而其他
嵌入式处理器都是基于标准架构。
本文讨论仅讨论标准架构的嵌入式系统。
标准的嵌入式系统架构有两大体系,目前占主要地位的是所谓RISC(Reduced Instruction Set Computer,精简指令集计算机)处理器。
RISC 体系的阵营非常
广泛,从ARM、MIPS、PowerPC、ARC、Tensilica 等等,都是属于RISC 处理。