1、电子科技大学嵌入式软件工程中心嵌入式系统 电子科技大学嵌入式软件工程中心第二章嵌入式硬件系统基础电子科技大学嵌入式软件工程中心主要内容嵌入式硬件系统基本组成嵌入式微处理器嵌入式系统总线嵌入式存储系统电子科技大学嵌入式软件工程中心第一节嵌入式硬件系统基本组成电子科技大学嵌入式软件工程中心嵌入式系统的硬件是以包含嵌入式微处理器的SoC为核心,主要由SoC、总线、存储器、输入/输出接口和设备组成。嵌入式微处理器为核心的SoC 总线 存储器 输入/输出接口和设备 电子科技大学嵌入式软件工程中心嵌入式微处理器 每个嵌入式系统至少包含一个嵌入式微处理器 嵌入式微处理器体系结构可采用冯诺依曼(Von Neu
2、mann)结构或哈佛(Harvard)结构地址数据主存储器MOV r8,#8CPUPC指令程序存储器CPUPC地址数据存储器MOV r8,#8地址数据冯诺依曼结构 哈佛结构指令和数据存放在同一存储空间中,统一编址指令和数据通过同一总线访问程序和数据存储在不同的存储空间中两条总线(程序总线和数据总线),数据的吞吐率提高了一倍电子科技大学嵌入式软件工程中心嵌入式微处理器传统的微处理器采用的冯诺依曼结构将指令和数据存放在同一存储空间中,统一编址,指令和数据通过同一总线访问。哈佛结构则是不同于冯诺依曼结构的一种并行体系结构,其主要特点是程序和数据存储在不同的存储空间中,即程序存储器和数据存储器是两个相
3、互独立的存储器,每个存储器独立编制、独立访问。与之相对应的是系统中设置的两条总线(程序总线和数据总线),从而使数据的吞吐率提高了一倍。电子科技大学嵌入式软件工程中心嵌入式微处理器嵌入式微处理器的指令系统可采用精简指令集系统RISC(Reduced Instruction Set Computer)或复杂指令集系统CISC(Complex Instruction Set Computer) CISC RISC价格 由硬件 成 软件 ,硬件复杂 , 成本 由软件 成 硬件 ,软件复杂 , 成本 少 , 指令的 数 用 线 指令的 数, 指令集大 的 杂 指令集, 简 的指令, 复杂的 指令,H(i
4、 level lanuae)简 的 指令,在currency1指令“ 的CISC微 指令fifl 硬件 成 软件 成址式 复杂的址式, 存 存址简 的址式,O”和SOR指令存存, 的基存器 存器 微 接 存器数 存器少 存器电子科技大学嵌入式软件工程中心嵌入式微处理器 嵌入式微处理器 不同的体系, 在同一体系中 可 不同的 和总线数据 、集成不同的 接口和设备。 据不 统 , 嵌入式微处理器的 总 , 嵌入式微处理器体系,主 的体系 RM、MIPS、PoerPC、SH、 8 。 电子科技大学嵌入式软件工程中心总 线 嵌入式系统的总线可 为 片内总线:与嵌入式微处理器集成在一起,如:AMBA、 AVALON、OCP、WISHBONE等片外并行总线:如:PCI、ISA等片外串行总线:UART、SPI、I2C、USB等 总线的 CPU Core 总线的 用