简单介绍几种常见开发板处理器的分类知识

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　　简单介绍几种常见开发板处理器的分类知识

　　前言

　　开发板(demoboard)是指用来进行嵌入式系统开发的电路板(嵌入式开发板的功能)，一般情况下，开发板是由嵌入式系统开发者根据开发需求自己订制的，也可由用户自行研究设计，其硬件组件主要有中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、数据通路/总线和外部资源接口等。那么开发板处理器的分类有哪些呢?小编通过搜集整理资料，简单介绍了几种常见的常见的开发板处理器。

　　开发板处理器的分类有以下几个方面(单片机开发板)：

　　1.单片机：

　　1)51系列单片机

　　51 单片机目前已有多种型号， 8031/8051/8751是Intel公司早期的产品，而 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S52则更实用。ATMEL公司的51系列还有AT89C2051、AT89C1051等品种，这些芯片是在AT89C51的基础上将一些功能精简掉后形成的精简版。而市场上目前供货比较足的芯片还要算ATMEL 的51、52 芯片， HYUNDAI 的GMS97 系列，WINBOND 的78e52，78e58，77e58 等。

　　2)PIC系列单片机

　　在全球都可以看到PIC单片机从电脑的外设、家电控制、电讯通信、智能仪器、汽车电子到金融电子各个领域的广泛应用。PIC系列单片机又分：基本级系列，如PIC16C5X，适用于各种对成本要求严格的家电产品选用;中级系列，如PIC12C6XX，该级产品其性能很高，如内部带有A/D变换器、E2PROM数据存储器、比较器输出、PWM输出、I2C和SPI等接口;PIC中级系列产品适用于各种高、中和低档的电子产品的设计中。高级系列，如PIC17CXX 具有丰富的I/O控制功能，并可外接扩展EPROM和RAM，适用于高、中档的电子设备中使用。

　　3)AVR系列单片机

　　AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。AVR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。

　　2. ARM

　　ARM 即Advanced RISCMachines的缩写是对一类微处理器的通称. ARM同时还是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。

　　目前ARM的主流分以下几类：

　　ARM7TDMI 应用于Game Boy Advance，Nintendo DS，iPod

　　ARM9TDMI Armadillo，GP32，GP2X(第一颗内核), Tapwave Zodiac(Motorolai. MX1);GP2X(第二颗内核)

　　ARM9E Nintendo DS，Nokia N-GageConexant 802.11 chips;ST Micro STR91xF，

　　ARM11 Nokia N93，Zune，Nokia N800，NOKIA E72

　　Cortex Texas Instruments OMAP3; Broadcomis a user;Luminary Micro[3] 微控制器家族。

　　3. DSP

　　DSP(digital signal processor)是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。

　　目前主流的DSP芯片主要有TI公司的TI 2000系列、TI 5000系列、TI6000系列以及ADI公司的ADI DSP系列。

　　4. CPLD/FPGA

　　CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件，是从PAL和GAL器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。

　　许多公司如今都开发出了CPLD可编程逻辑器件。比较典型的就是Altera、Lattice、Xilinx世界三大权威公司的产品，这里给出常用芯片： Altera EPM7128S(PLCC84)、Lattice LC4128V (TQFP100)、Xilinx XC95108 (PLCC84)

　　FPGA是英文Field-Programmable Gate Array的缩写，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

　　目前FPGA的品种很多，有XILINX的XC系列、TI公司的TPC系列、ALTERA公司的FIEX系列等。

　　5. MIPS

　　MIPS(Microprocessor without interlocked piped stages)是世界上很流行的一种RISC处理器。MIPS的意思是“无内部互锁流水级的微处理器”，其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。

　　MIPS最早是在80年代初期由斯坦福(Stanford)大学Hennessy教授领导的研究小组研制出来的。MIPS公司的R系列就是在此基础上开发的RISC工业产品的微处理器。这些系列产品为很多计算机公司采用构成各种工作站和计算机系统。

　　可以说，MIPS是卖的最好的RISC CPU，从任何地方，如Sony， Nintendo的游戏机，Cisco的路由器和SGI超级计算机，都可以看见MIPS产品在销售。和英特尔相比，MIPS的授权费用比较低，也就为除英特尔外的大多数芯片厂商所采用。之后，MIPS公司发生战略变化，开始以嵌入式系统为重心，陆续开发了高性能、低功耗的32位处理器内核(core)MIPS324Kc与高性能64位处理器内核MIPS64 5Kc。2000年，MIPS公司发布了针对MIPS32 4Kc的版本以及64位MIPS 64 20Kc处理器内核。

　　MIPS32 4KcTM 处理器是采用MIPS技术特定为片上系统(System-On-a-Chip)而设计的高性能、低电压 32位MIPS RISC 内核。

　　MIPS 64 20Kc的浮点能力强，可以组成不同的系统，从一个处理器的Octane工作站到64个处理器的Origin 2000服务器;这种CPU更适合图形工作站使用。MIPS最新的R12000芯片已经在SGI的服务器中得到应用，目前其主频最大可达400MHz。

　　MIPS K系列微处理器是目前仅次于ARM的用得最多的处理器之一(1999年以前MIPS是世界上用得最多的处理器)，其应用领域覆盖游戏机、路由器、激光打印机、掌上电脑等各个方面。 MIPS除了在手机中应用的比例极小外，在一般数字消费性、网络语音、个人娱乐、通信与商务应用市场有着相当不错的成绩。而其应用最为广泛的应属家庭视听电器(包含机顶盒)、网通产品以及汽车电子等方面。

　　6. PowerPC处理器

　　PowerPC (Performance Optimized With Enhanced RISC;《IBM Connect 电子报》2007年8月号译为“增强RISC性能优化”)是一种精简指令集(RISC)架构的中央处理器(CPU)，其基本的设计源自IBM(国际商用机器公司)的POWER架构。

　　PowerPC架构的特点是可伸缩性好、方便灵活，且有广泛的实现范围，包括从诸如 Power4 那样的高端服务器 CPU 到嵌入式 CPU 市场。

　　PowerPC 处理器有非常强的嵌入式表现，因为它具有优异的性能、较低的能量损耗以及较低的散热量。除了象串行和以太网控制器那样的集成 I/O，该嵌入式处理器与“台式机”CPU 存在非常显著的区别。例如，4xx 系列 PowerPC 处理器缺乏浮点运算，并且还使用一个受软件控制的 TLB 进行内存管理，而不是象台式机芯片中那样采用反转页表。

　　总结

　　当今社会，嵌入式系统已经渗透到人们工作、生活中的各个领域，基于嵌入式开发板的研发成为一种新兴产业。本文详细阐述了几种常见的开发板处理器：单片机、ARM处理器、DSP微处理器、MIPS及PowerPC处理器的基础知识。

　　本文来自: 赛微电子网-电子工程师社区 原文地址：http://www.srvee.com/embed/apply/jdjsjzcjkfbclqdflzs_68354.html

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