陈建杰

(中国空空导弹研究院凯迈(洛阳)电子有限公司，河南 洛阳 471009)

随着半导体工艺的发展和系统设计水平的进步，单片机的性能大幅度地提高，因而应用的领域更加广阔。而由于网络和通信的迅速发展，近年来嵌入式系统在硬件和软件上都出现了许多新的特点。

1 嵌入式处理器

嵌入式系统的核心处理器已经向两个方向分化：一个是8 bit/16 bit的处理器经过扩展实现嵌入式Internet；另一个是32 bit的RISC处理器用在如交换机、路由器一类的通信领域。

Ubicom公司(前称为 Scenix，提供 SX系列高速 8 bit单片机和虚拟外设技术)新一代的8 bit互联网处理器IP2022可以作为前一类处理器的代表。新一代的高速IP2022具有100 MHz的工作频率，实现了确定性的指令执行和中断响应时间，特别适合于8 bit单片机嵌入式 Internet系统应用[1]。

32 bit的嵌入式RISC处理器目前有影响力的系列包括PowerPC、MIPS和ARM三类处理器。

PowerPC系列处理器的内核由IBM、Motorola和Apple三家公司联合开发，当时的目标是替代Intel的80x86，但是目前也推出了许多嵌入式产品，如用得较多的PowerPC 860和PowerPC 8260等。

MIPS内核目前在日本应用较多，如日立半导体公司产品，MIPS内核处理器中最著名的是用于Sony游戏机PS2的核心处理器，称为情感处理器 (Emotion Engine)。该处理器含有MIPS核心和128 bit的矩阵处理机。这种把RISC核与DSP等结合起来的产品SoC(System on Chip)是未来的一种趋势，即嵌入式系统的应用人员应该关心SoC而不是核。

ARM处理器也是内核类应用，因为几乎没有使用ARM“芯片”。ARM的开发公司在英国，称为增强的RISC机器(Advanced RISC Machine)。大约十几年前，ARM内核曾经是业界的骄傲，因为它使用了大约十万门器件实现了当时最快的CISC处理器的性能。……