处理器的基本逻辑体系有哪几种类型？

1115 单片机嵌入式硬件

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2022-2-16 06:30:05　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报吕珠峰相关推荐 • mbedOS提供哪几种类型的API？ 2806 • 逻辑分析仪的主要特点有哪些？可分为哪几种类型？ 2043 • 单片机处理器的结构体系有哪几种呢 1021 • 降噪技术有哪几种类型？ 1722 • 换能器有哪几种类型？ 3803 • 伺服电动机有哪几种类型？ 1577 • 电阻法采样有哪几种类型？ 1652 • 接地有哪几种类型？ 1866 • 天线有哪几种类型？ 1678 • 请问模拟前端中最常见的模/数转换器有哪几种类型？ 1302 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 在谈论嵌入式处理器体系之前，需要先谈一下处理器，记得在哪看到说，不同处理器之间最本质区别就是指令集和逻辑体系。 1.指令与指令集指令构成=操作码+操作数，前者即操作行为，后者为操作对象的数据或者数据所在内存单元地址，程序为指令序列，指令也称为程序指令。指令的执行是由CPU完成的，CPU是处理器的简称，cpu核心部件=控制单元CU+执行单元EU，（数量：EU>CU,EU=核数量）。 CPU执行指令的过程如下：cpu根据程序计数器（pc）指向的存储器地址取出指令，指令译码器（ID）将指令中的操作码翻译成相应控制信号，时钟脉冲与控制信号相结合，就控制各个部件完成相应操作。指令的集合就构成了指令集（ISA），指令集包括精简指令集（RISC）和复杂指令集（CISC）两类，前者：大多嵌入式处理器使用RISC，如ARM使用ARM指令集，MIPS使用MIPS32指令集，后者：早期的X86处理器。一个处理器至少支持一种指令集，这也在一程度上反映了其逻辑体系。 2.处理器的基本逻辑体系也常和计算机体系结构放在一起，处理器逻辑体系是CPU+存储器+总线结构一起来看的，其逻辑体系主要有3类：冯诺依曼、哈佛结构。两者的改进型。（1）冯诺依曼，程序指令和数据存储使用同个存储器，同时使用同一套总线传输的计算机体系结构，取指令和取操作数以分时复用方式在同一套总线上进行。（2）哈佛结构，程序指令和数据采用独立的物理存储器，并通过两套总线进行独立传输。（3）两者的融合或者改进，也比较多。 3.不同类型的嵌入式处理器嵌入式处理器只是微处理器的分支。 3.1微控制器（mcu）即单片机，以CPU为核心，通过内部总线在片内集成存储器（程序、数据）、定时器/计数器、特定I/O接口与组件等，因此叫做单片机，代表：MCS-51、AVR单片机，在消费电子、汽车电子、工业控制上用的多一些。 3.2嵌入式微处理器（empu）其逻辑结构、设计原理同通用微处理器比较接近，但是其设计主要是针对一定的应用,如移动终端、通信服务，形成了多种体系结构，如ARM/MIPS/Power PC等。 EMPU的I/O集成度普遍比较低，因此硬件设计主要偏向以其为核心进行外部I/O扩展。 3.3数字信号处理器（DSP）强调其计算能力，代表有TI公司的TMS320各个系列，AD公司的ADSP21xx系列，DSP的特点是：集成度高、哈佛结构，计算核体系优化。 3.4可编程逻辑器件（PLD）即可根据需求来配置或动态改变电路逻辑的集成电路，典型PLD：可编程阵列逻辑（PAL）、可编程逻辑阵列（PLA）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）、现场可编程门阵列（FPGA）。这里主聊FPGA，其以Verilog或VHDL编程方式进行逻辑电路设计和布局。 3.5片上系统（Soc）通过将计算机系统所需要的微处理器、存储器、I/O接口等资源集成到单一芯片内部，就构成了片上系统，该芯片仅需要少量逻辑和接口扩展，然后植入嵌入式软件就可以构造出完整嵌入式系统。部分SOC芯片采用FPGA作为核心，通过在线编程接口，根据需要改变SOC的硬件逻辑，就称为片上可编程系统（SoPC). 3.6多核、众核处理器（MP）这就涉及到处理器发展趋势了，单位面积晶体管数量的提高、优化的计算体系和提高的工作频率等技术虽然提高了处理器的性能，但是受限于现有处理器设计技术，并行化成为现阶段提高计算性能的有效途径，因此现有复杂计算系统都基于多个或者异构处理器来设计。多核处理器（MP）在单颗处理器中集成2个及以上完整计算核（MCU/EMPU/DSP的一种或者组合），每个核可独立运行程序指令，各个计算核之间数据共享和同步方式有两种：通过片上Cache结构、通过总线互联结构。比如TI的TMS320C6678就是为同构的八核DSP嵌入式处理器。计算核数量在10个以上的处理器可以称为众核处理器，众核处理器体系主要有两类：注重图形并行处理的专用体系，代表：ARM Mali GPU和AMD GCN;面向通用高性能计算。代表Intel MIC。

2022-2-16 11:30:28 评论举报李悠冉