嵌入式系统设计的核心技术
在嵌入式開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,主要有三種核心技術(shù):處理器技術(shù)、 IC 技術(shù)、設(shè)計(jì)/ 驗(yàn)證技術(shù)
處理器技術(shù) :
(1)通用處理器。這類處理器可用于不同類型的應(yīng)用,一個(gè)重要的特征就是存儲(chǔ)程序,由于設(shè)計(jì)者不知道處理器將會(huì)運(yùn)行何種運(yùn)算,所以無(wú)法用數(shù)字電路建立程序。另一個(gè)特征就是通用的數(shù)據(jù)路徑,為了處理各類不同的計(jì)算,數(shù)據(jù)路徑是通用的,其數(shù)據(jù)路徑一般有大量的寄存器及一個(gè)或多個(gè)通用的算術(shù)邏輯單元。設(shè)計(jì)者只需要對(duì)處理器的存儲(chǔ)器編程來(lái)執(zhí)行所需的功能,即設(shè)計(jì)相關(guān)的軟件。
(2)單用途處理器。單用途處理器是設(shè)計(jì)用于執(zhí)行特定程序的數(shù)字電路,也指協(xié)處理器、加速器、外設(shè)等。如 JPEG 編碼解碼器執(zhí)行單一程序,壓縮或解壓視頻信息。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可通過(guò)設(shè)計(jì)特定的數(shù)字電路來(lái)建立單用途的處理器。設(shè)計(jì)者也可以采用預(yù)先設(shè)計(jì)好的商品化的單用途處理器。
(3)專用處理器。專用指令集處理器是一個(gè)可編程處理器,針對(duì)某一特定類型的應(yīng)用進(jìn)行最優(yōu)化。這類特定應(yīng)用具有相同的特征,如嵌入式控制、數(shù)字信號(hào)處理等。在嵌入式系統(tǒng)中使用專用處理器可以在保證良好的性能、功率和大小的情況下,提供更大的靈活性,但這類處理器仍需要昂貴的成本建立處理器本身和編譯器。單片機(jī)和數(shù)字信號(hào)處理器是兩類應(yīng) 用廣泛的專用處理器,數(shù)字信號(hào)處理器是一種針對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行常見(jiàn)運(yùn)算的微處理器,而單片機(jī)是一種針對(duì)嵌入式控制應(yīng)用進(jìn)行最佳化的微處理器。
設(shè)計(jì)/驗(yàn)證技術(shù) 嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)主要包括硬件設(shè)計(jì)技術(shù)和軟件設(shè)計(jì)技術(shù)兩大類。其中,硬件設(shè)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)主要包括芯片級(jí)設(shè)計(jì)技術(shù)和電路板級(jí)設(shè)計(jì)技術(shù)兩個(gè)方面。
軟件設(shè)計(jì)技術(shù)的核心是軟件語(yǔ)言。軟件語(yǔ)言經(jīng)歷了從低級(jí)語(yǔ)言(機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言)到高級(jí)語(yǔ)言(例如,結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言、面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)語(yǔ)言)的發(fā)展歷程,推動(dòng)其發(fā)展的是匯編技術(shù)、分析技術(shù)、編譯/解釋技術(shù)等諸多相關(guān)技術(shù)。軟件語(yǔ)言的級(jí)別也從實(shí)現(xiàn)級(jí)、設(shè)計(jì)級(jí)、功能級(jí)逐漸向需求級(jí)語(yǔ)言發(fā)展過(guò)渡。
嵌入式開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)境
嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境種類很多,大體可以把它們分為如下幾類: (1)與嵌入式操作系統(tǒng)配套的開(kāi)發(fā)環(huán)境,屬于這一類的開(kāi)發(fā)環(huán)境較多,如 PalmOS、THOS、 VxWorks、 Windows CE 等商業(yè)嵌入式操作系統(tǒng)都有與其配套的功能齊全的開(kāi)發(fā)環(huán)境。
(2)與處理器芯片配套的開(kāi)發(fā)環(huán)境。這類開(kāi)發(fā)環(huán)境一般由處理器廠商提供,如 EPSON公司推出的一個(gè)專門(mén)為基于 S1C33 系列微控制器芯片的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的工具包便是這一類型的開(kāi)發(fā)環(huán)境。
(3)與具體應(yīng)用平臺(tái)配套的開(kāi)發(fā)環(huán)境。這類開(kāi)發(fā)環(huán)境針對(duì)性較強(qiáng),如高通公司的 BrewSDK 等。
(4)其他類的開(kāi)發(fā)環(huán)境。這類開(kāi)發(fā)環(huán)境主要指一些嵌入式系統(tǒng)供應(yīng)商在 GNU 開(kāi)源工具的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)或定制的較為通用的開(kāi)發(fā)環(huán)境。這類工具可以免費(fèi)獲得,而且支持的處理器類型繁多,功能齊全,但在技術(shù)支持方面比專業(yè)化商業(yè)工具略遜一些。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的嵌入式系统设计的核心技术的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
- 上一篇: AspectJ 使用介绍
- 下一篇: 寿命预测子系统详细设计