嵌入式微处理器第五篇
1-5章《ARM嵌入式C编程标准教程》
高等学校嵌入式系统设计教材
ARM9处理器C语言编程标准教程
侯殿有 才华 编著
人民邮电出版社
第一章 ARM技术简介
1.1 ARM处理器简介
火龙果整理
ARM处理器是一种低功耗高性能的32位RISC (精简指令系统) 处理器。本章将其从结构入手进行分析，基于目前流行的 ARM920T核详细描述其硬件结构和编程。 ARM处理器共有31个32位寄存器，而其中16个可以在任何模 式下看到。它的指令为简单的加载与存储指令（从内存加载某个 值，执行完操作后再将其放回内存）。ARM一个有趣的特点是 它所有的指令都带有条件。例如用户可以测试某个寄存器的值， 但是直到下次使用同一条件进行测试时，才能有条件地执行这些 指令。另一个特征是可以在加载数值的同时进行算术和移位操作。 它可以在几种模式下操作，包括通过使用SWI（softwarinterrupt 软件中断）指令从用户模式进入到系统模式。
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· 5级流水线结构，即取指（F）、指令译码（D）、 执行（E）、数据存储访问（M）和写寄存器 （W）。 · 16K字节数据缓存，16K字节指令缓存。 · 写缓冲器：16字的数据缓冲器，4地址的地址 缓冲器，软件控制消耗。 · 标准的ARMv4存储器管理单元（MMU）： 区域访问许可，允许以1/4页面大小对页面进行访 问，16个嵌入域，64个输入指令TLB及64个输入 数据TLB。 · 8位、16位、32位的指令总线与数据总线。
1.1.1 ARM7系列微处理器
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ARM7系列微处理器是低功耗的32位RISC处理器，最适合用于 对价位和功耗要求较低的消费类应用。ARM7系列有如下特点： ·具有嵌入式ICE—RT (Internet Communications Engine-Route 因特网通信)逻辑，调试开发方便。 ·极低的功耗，适合对功耗要求较低的应用，如便携式产品。 ·能够提供0.9MIPS(Million Instructions Per Second百万条/ 秒)/MHz的三级流水线结构。 ·对操作系统的支持广泛，如Windows CE、Linux、Palm OS等。 ·指令系统与ARM9系列、ARM9E系列和ARM10E系列兼容，便 于用户的产品升级换代。 ·主频最高可达130MHz，高速的运算处理能力能胜任绝大多数 的复杂应用。
微处理器系统结构与嵌入式系统设计 第五章 答案
5.10 用16K×1位的DRAM芯片组成64K×8位存储器，要求：(1) 画出该存储器的组成逻辑框图。
(2) 设存储器读/写周期为0.5μS, CPU在1μS内至少要访问一次。
试问采用哪种刷新方式比较合理？两次刷新的最大时间间隔是多少？对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少？（1）组建存储器共需DRAM芯片数N=（64K*8）/（16K*1）=4*8（片）。
每8片组成16K×8位的存储区，A13~A0作为片内地址，用A15、A14经2:4译码器产生片选信号，逻辑框图如下（图有误：应该每组8片，每片数据线为1根）（2）设16K×8位存储芯片的阵列结构为128行×128列，刷新周期为2ms。
因为刷新每行需0.5μS，则两次（行）刷新的最大时间间隔应小于：为保证在每个1μS内都留出0.5μS给CPU访问内存，因此该DRAM适合采用分散式或异步式刷新方式，而不能采用集中式刷新方式。
●若采用分散刷新方式，则每个存储器读/写周期可视为1μS，前0.5μS用于读写，后0.5μS用于刷新。
相当于每1μS刷新一行，刷完一遍需要128×1μS＝128μS，满足刷新周期小于2ms的要求；●若采用异步刷新方式，则应保证两次刷新的时间间隔小于15.5μS。
如每隔14个读写周期刷新一行，相当于每15μS刷新一行，刷完一遍需要128×15μS＝1920μS，满足刷新周期小于2ms的要求；需要补充的知识：刷新周期：从上一次对整个存储器刷新结束到下一次对整个存储器全部刷新一遍为止的时间间隔。
刷新周期通常可以是2ms，4ms或8ms。
DRAM一般是按行刷新，常用的刷新方式包括：●集中式：正常读/写操作与刷新操作分开进行，刷新集中完成。
特点：存在一段停止读/写操作的死时间，适用于高速存储器。
（DRAM 共128行，刷新周期为2ms ，读/写/刷新时间均为0.5μS ）● 分散式：一个存储系统周期分成两个时间片，分时进行正常读/写操作和刷新操作。
史上最全！常见的嵌入式处理器对比分析...文末还有精彩福利哦！
史上最全！常见的嵌⼊式处理器对⽐分析...⽂末还有精彩福利哦！嵌⼊式处理器简介嵌⼊式处理器是嵌⼊式系统的核⼼，是控制、辅助系统运⾏的硬件单元。
范围极其⼴阔，从最初的4位处理器，⽬前仍在⼤规模应⽤的8位单⽚机，到最新的受到⼴泛青睐的32位，64位嵌⼊式CPU。
⾃微处理器的问世以来，嵌⼊式系统得到了飞速的发展，嵌⼊式处理器毫⽆疑问是嵌⼊式系统的核⼼部分，嵌⼊式处理器直接关系到整个嵌⼊式系统的性能。
通常情况下嵌⼊式处理器被认为是对嵌⼊式系统中运算和控制核⼼器件总的称谓。
世界上具有嵌⼊式功能特点的处理器已经超过1000种，流⾏体系结构包括MCU，MPU等30多个系列。
鉴于嵌⼊式系统⼴阔的发展前景，很多半导体制造商都⼤规模⽣产嵌⼊式处理器，并且公司⾃主设计处理器也已经成为了未来嵌⼊式领域的⼀⼤趋势，其中从单⽚机、DSP到FPGA有着各式各样的品种，速度越来越快，性能越来越强，价格也越来越低。
嵌⼊式处理器的寻址空间可以从64kB到16MB，处理速度最快可以达到2000 MIPS，封装从8个引脚到144个引脚不等。
特点嵌⼊式微处理器与普通台式计算机的微处理器设计在基本原理上是相似的，但是⼯作稳定性更⾼，功耗较⼩，对环境（如温度、湿度、电磁场、振动等）的适应能⼒强，体积更⼩，且集成的功能较多。
在桌⾯计算机领域，对处理器进⾏⽐较时的主要指标就是计算速度，从33MHz主频的386计算机到3GHz主频的PenTIum 4处理器，速度的提升是⽤户最主要关⼼的变化，但在嵌⼊式领域，情况则完全不同。
嵌⼊式处理器的选择必须根据设计的需求，在性能、功耗、功能、尺⼨和封装形式、SoC程度、成本、商业考虑等等诸多因素之中进⾏折中，择优选择。
嵌⼊式处理器做为嵌⼊式系统的核⼼，嵌⼊式处理器担负着控制、系统⼯作的重要任务，使宿主设备功能智能化、灵活设计和操作简便。
为合理⾼效的完成这些任务，⼀般说，嵌⼊式处理器具有以下特点：很强的实时多任务⽀持能⼒，存储区保护功能，可扩展的微处理器结构，较强的中断处理能⼒，低功耗。
嵌入式培训心得体会(5篇)
嵌入式培训心得体会（5篇）首先，嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为根底，且软硬件可裁减，适应应用系统对功能、牢靠性、本钱、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
嵌入式有如下几个突出的有点1。
系统内核小，2专用性强，3系统精简4高实时性OS5嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行，6嵌入式系统需要开发工具和环境。
嵌入式系统是近几年才风行起来的，但是这个概念并非新近才消失。
从20世纪七十年月单片机（最早的单片机是Intel公司的8048，消失在1976年）的消失到今日各式各样的嵌入式微处理器，微掌握器的大规模应用，嵌入式系统已经有了近30年的进展历史。
经过30年的进展，嵌入式技术已经日趋成熟，在中国嵌入式机一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个局部组成，用于实现对其他设备的掌握、监视或治理等功能。
其次，嵌入式系统无疑是当前最热门最有进展前途的IT应用领域之一。
嵌入式系统用在一些特定专用设备上，通常这些设备的硬件资源（如处理器、存储器等）特别有限，并且对本钱很敏感，有时对实时响应要求很高等。
特殊是随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。
嵌入式系统是软硬结合的学科，通常有两类人会去专研嵌入式：一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业的，另一类是学软件、计算机专业出身的人，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。
我是软件专业的学习嵌入式，越是智能设备越是简单系统，软件越起关键作用，而且这是目前的趋势。
嵌入式应用在许多方面，详细的可以分为工业掌握，交通治理，信息家电，家庭智能治理系统，POS网络及电子商务，环境工程与自然，机器人，机电产品方面应用等方面。
其中目前在效劳领域，如远程点菜器等已经表达了嵌入式系统的优势。
例外还有许多地方用到了嵌入式系统，最近飞利浦和ARM共同推出32位RISC嵌入式掌握器，适用于工业掌握，采纳最先进的0.18微米CMOS嵌入式闪存处理技术，操作电压可以低至1。
《微处理器系统结构与嵌入式系统设计》课程教案
《微处理器系统结构与嵌入式系统设计》课程教案第一章：微处理器概述1.1 微处理器的定义与发展历程1.2 微处理器的组成与工作原理1.3 微处理器的性能指标1.4 嵌入式系统与微处理器的关系第二章：微处理器指令系统2.1 指令系统的基本概念2.2 常见的指令类型及其功能2.3 指令的寻址方式2.4 指令执行过程第三章：微处理器存储系统3.1 存储器的分类与特点3.2 内存管理单元（MMU）3.3 存储器层次结构与缓存技术3.4 存储系统的性能优化第四章：微处理器输入/输出系统4.1 I/O 接口的基本概念与分类4.2 常见的I/O 接口技术4.3 直接内存访问（DMA）4.4 interrupt 与事件处理第五章：嵌入式系统设计概述5.1 嵌入式系统的设计流程5.2 嵌入式处理器选型与评估5.3 嵌入式系统硬件设计5.4 嵌入式系统软件设计第六章：嵌入式处理器架构与特性6.1 嵌入式处理器的基本架构6.2 嵌入式处理器的分类与特性6.3 嵌入式处理器的发展趋势6.4 嵌入式处理器选型considerations 第七章：数字逻辑设计基础7.1 数字逻辑电路的基本概念7.2 逻辑门与逻辑函数7.3 组合逻辑电路与触发器7.4 微处理器内部的数字逻辑设计第八章：微处理器系统设计与验证8.1 微处理器系统设计流程8.2 硬件描述语言（HDL）与数字逻辑设计8.3 微处理器系统仿真与验证8.4 设计实例与分析第九章：嵌入式系统软件开发9.1 嵌入式软件的基本概念9.2 嵌入式操作系统与中间件9.3 嵌入式软件开发工具与环境9.4 嵌入式软件编程实践第十章：嵌入式系统应用案例分析10.1 嵌入式系统在工业控制中的应用10.2 嵌入式系统在消费电子中的应用10.3 嵌入式系统在医疗设备中的应用10.4 嵌入式系统在其他领域的应用案例分析第十一章：嵌入式系统与物联网11.1 物联网基本概念与架构11.2 嵌入式系统在物联网中的应用11.3 物联网设备的硬件与软件设计11.4 物联网安全与隐私保护第十二章：实时操作系统（RTOS）12.1 实时操作系统的基本概念12.2 RTOS的核心组件与特性12.3 常见的实时操作系统及其比较12.4 实时操作系统在嵌入式系统中的应用第十三章：嵌入式系统功耗管理13.1 嵌入式系统功耗概述13.2 低功耗设计技术13.3 动态电压与频率调整（DVFS）13.4 嵌入式系统的电源管理方案第十四章：嵌入式系统可靠性设计14.1 嵌入式系统可靠性概述14.2 故障模型与故障分析14.3 冗余设计技术与容错策略14.4 嵌入式系统可靠性评估与测试第十五章：现代嵌入式系统设计实践15.1 现代嵌入式系统设计挑战15.2 多核处理器与并行处理15.3 系统级芯片（SoC）设计与集成15.4 嵌入式系统设计的未来趋势重点和难点解析第一章：微处理器概述重点：微处理器的定义、发展历程、组成、工作原理、性能指标。
嵌入式实习报告（共5篇）
嵌入式实习报告（共5篇）第一篇：嵌入式实习报告一、嵌入式系统开发与应用概述在今日，嵌入式ARM 技术已经成为了一门比较热门的学科，无论是在电子类的什么领域，你都可以看到嵌入式ARM 的影子。
如果你还停留在单片机级别的学习，那么实际上你已经落下时代脚步了，ARM 嵌入式技术正以几何的倍数高速发展，它几乎渗透到了几乎你所想到的领域。
本章节就是将你领入ARM 的学习大门，开始嵌入式开发之旅。
以嵌入式计算机为技术核心的嵌入式系统是继网络技术之后，又一个IT领域新的技术发展方向。
由于嵌入式系统具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业具体应用等突出特征，目前已经广泛地应用于军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业控制等各个领域。
嵌入式的广泛应用可以说是无所不在。
嵌入式微处理器技术的基础是通用计算机技术。
现在许多嵌入式处理器也是从早期的PC 机的应用发展演化过来的，如早期PC 诸如TRS-80、Apple II 和所用的Z80 和6502 处理器，至今仍为低端的嵌入式应用。
在应用中，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。
嵌入式处理器目前主要有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM 等系列。
在早期实际的嵌入式应用中，芯片选择时往往以某一种微处理器内核为核心，在芯片内部集成必要的ROM/EPROM/Flash/EEPROM、SRAM、接口总线及总线控制逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A 等各种必要的功能和外设。
二、实习设备硬件：Embest EduKit-IV实验平台、ULINK2仿真器套件、PC机软件：μVision IDE for ARM集成开发环境、Windows 98/2000/NT/XP三、实习目的1.初步掌握液晶屏的使用及其电路设计方法；掌握S3C2410X处理器的LCD控制器的使用；掌握通过任务调用的方法把液晶显示函数添加到uC/OS-II中；通过实验掌握液晶显示文本及图形的方法与程序设计。
嵌入式学习心得体会5篇
嵌入式学习心得体会5篇心得体会是指一种读书、实践后所写的感受性文字。
一般分为学习体会，工作体会，教学体会，读后感，观后感。
以下是小编整理的嵌入式学习心得体会5篇，欢迎阅读参考!嵌入式学习心得体会(一)首先我声明，我是基于嵌入式系统平台级设计的，硬件这个方向我相对来讲比较有发言权，如果是其它方面所要具备的基本技能还要和我们培训中心其它专业级讲师沟通。
他们的方面上我只能说是知道些，但不是太多，初级的问题也可以问我。
对于硬件来讲有几个方向，就单纯信号来分为数字和模拟，模拟比较难搞，一般需要很长的经验积累，单单一个阻值或容值的精度不够就可能使信号偏差很大。
因此年轻人搞的较少，随着技术的发展，出现了模拟电路数字化，比如手机的modem射频模块，都采用成熟的套片，而当年国际上只有两家公司有此技术，自我感觉模拟功能不太强的人，不太适合搞这个，如果真能搞定到手机的射频模块，只要达到一般程度可能月薪都在15k以上。
另一类就是数字部分了，在大方向上又可分为51/arm的单片机类，dsp类，fpga类，国内fpga的工程师大多是在ic设计公司从事ip核的前端验证，这部分不搞到门级，前途不太明朗，即使做个ic前端验证工程师，也要搞上几年才能胜任。
dsp硬件接口比较定型，如果不向驱动或是算法上靠拢，前途也不会太大。
而arm单片机类的内容就较多，业界产品占用量大，应用人群广，因此就业空间极大，而硬件设计最体现水平和水准的就是接口设计这块，这是各个高级硬件工程师相互pk，判定水平高低的依据。
而接口设计这块最关键的是看时序，而不是简单的连接，比如pxa255处理器i2c要求速度在100kbps，如果把一个i2c外围器件，最高还达不到100kbps的与它相接，必然要导致设计的失败。
这样的情况有很多，比如51单片机可以在总线接lcd，但为什么这种lcd就不能挂在arm的总线上，还有arm7总线上可以外接个winband的sd卡控制器，但为什么这种控制器接不到arm9或是xscale处理器上，这些都是问题。
《微处理器与嵌入式系统设计》实验报告
《微处理器与嵌入式系统设计》实验报告
微处理器与嵌入式系统设计实验报告
实验目的
本实验旨在通过使用微处理器和嵌入式系统设计，加深对相关
概念和原理的理解，并能够实际运用这些知识进行系统设计与开发。
实验步骤
1. 阅读相关理论材料，了解微处理器和嵌入式系统设计的基本
概念和原理。
2. 确定实验所需的硬件和软件资源，并进行准备工作。
3. 根据实验要求，进行系统设计与开发。
4. 实施系统测试与调试，确保系统正常运行。
5. 撰写实验报告，总结实验过程及结果。
实验结果
本实验按计划完成了实验步骤，并成功设计并开发了一个微处
理器和嵌入式系统。
实验分析
通过本实验，进一步加深了对微处理器和嵌入式系统设计的理解。
通过实践，我们能够更好地掌握其设计原理和应用技术，并能够运用这些知识解决实际问题。
总结
通过本次实验，我们深入研究了微处理器和嵌入式系统设计的基本概念和原理，并通过实践运用这些知识进行系统设计与开发。
通过实验的完成，我们对微处理器和嵌入式系统设计有了更深入的了解，对其应用领域和技术有了更清晰的认识。
参考文献
- [参考文献1]
- [参考文献2]。