接下来将嵌入式分成硬件和软件详细说明。
硬件层:
硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器(SDRAM、ROM、Flash等)、通用设备接口和I/O接口(A/D、D/A、I/O等)。在一片嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路,就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。
其中核心就是微处理器,嵌入式处理器和一般的电脑cpu还有区别,嵌入式微处理器大多工作在特定设计的系统中,比如TI或者Atmel公司都有很多定位不同的处理器,Atmel的SAM系列是专门为物联网设计的,AVR则由于性能十分突出,广泛应用于工业领域。
嵌入式微处理器有各种不同的体系,即使在同一体系中也可能具有不同的时钟频率和数据总线宽度,或集成了不同的外设和接口。据不完全统计,全世界嵌入式微处理器已经超过1000多种,体系结构有30多个系列,其中主流的体系有ARM、MIPS、PowerPC、X86和SH等。但与全球PC市场不同的是,没有一种嵌入式微处理器可以主导市场,仅以32位的产品而言,就有100种以上的嵌入式微处理器。嵌入式微处理器的选择是根据具体的应用而决定的。
比如arm公司有各种各样的处理器架构,最经典的cortex系列,它属于ARMv7架构,这是到2010年为止ARM公司最新的指令集架构。ARMv7架构定义了三大分工明确的系列:“A”系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用;“R”系列针对实时系统;“M”系列对微控制器。下图就是cortex系列的不同定位。
在嵌入式领域,可以说arm架构的处理器占据了半壁江山,而arm公司也成为著名的科技公司,而它却没有生产任何处理器,而只是提供了IP,可以看出一流公司做标准。而其他用的比较多的架构就是sparc、powerpc等。