第一章嵌入式控制系统简介题库.ppt

8. ARM11处理器的内核特点 ARM11处理器是为了提高MPU处理能力而设计的。该系列主要有ARM1136J，ARM1156T2和ARM1176JZ三个内核型号，RM11处理器可以在2.2mm芯片面积和0.24mW/MHz下主频达到500MHz。ARM11处理器以众多消费产品市场为目标，推出了许多新的技术，包括针对媒体处理的SIMD（单指令多数据流），用以提高安全性能的TrustZone（安全区）技术，智能能源管理（IEM），以及需要非常高的、可升级的超过2600 次Dhrystone（逻辑运算性能测试）和2.1 MIPS 的多处理技术。 9，DSP功能 DSP（digital singnal processor，数字信号处理）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  1.2.2 ARM体系结构的存储器格式 首先来了解ARM体系结构中的字长： ． 字（Word），在ARM体系结构中，字的长度为32位，而在8位/16位处理器体系结构中，字的长度一般为16位。 ．半字（Half Word），在ARM体系结构中，半字的长度为16位，与8位/16位处理器体系结构中字的长度一致。 ．字节（Byte），在ARM体系结构和8位/16位处理器体系结构中，字节的长度均为8位。 指令长度可以是32位（ARM状态下），也可以为16位（Thumb状态下）。 作为32位的微处理器，ARM920T体系结构所支持的最大寻址空间位4GB(2字节)。 ARM920T体系结构支持两种方法存储字数据，即大端(Big Enddian )格式和小端(Little Enddian )格式。在大端格式中，字数据的高字节存储在低字节单元中，而字数据的低字节则存放在高地址单元中，如图1-1所示。 图1-1大端格式存储字数据 在小端存储格式中，低地址单元存放的是字数据的低字节，高地址单元中，存放的是数据的高字节，如图1-2所示。 图1-2小格式存储字数据 思考和讨论 在嵌入式系统中，如何选定相应的微处理器？ 思考和讨论 某客户提出如下要求，请您帮他设计一个 较详细的设计方案，包括微处理器选型、所需外设资源和技术指标 客户A：想做个温度测量仪，测量温度为 -20~150,并能实时显示 客户B：想做个锅炉内的温度测量仪，选用K型偶测量温度，测量温度为-50~1370,并能实时显示 客户C：想做个温度测量仪，测量温度为 -20~150,并能实时显示，希望能将温度数据上传到上位机，每秒上传当前温度数据。若要求1ms上传一次当前温度数据？若要求1us上次一次当前温度数据？ 客户D：想做个锅炉内的温控仪，选用K型偶测量温度，测量温度为-50~1370,控制温度误差要求在1度以内。能测量当前三相输入电压、输入电流，负载的电压和电流。 并能实时显示，并要求1s记录一次当前温度数据，至少能保证记录一周的数据，每隔3天左右会有上位机通过网线读取存储器的数据。 课程实训项目一 1s记录一次当前温度、电压、电流等数据，至少能保证记录一周的数据，每隔3天左右会有上位机通过网线读取存储器的数据。 选用芯片和模块STM32F407VET6 /item.htm?spm=a1z10.1-c.w4004-9819320424.2.1hmVawid=520604900172 课程实训项目二 主要完成XMC4500的接口模块电路和程序设计 选用芯片和模块XMC4500 * RISC(精简指令集计算机)和CISC(复杂指令集计算机)是当前CPU的两种架构。它们的区别在于不同的CPU设计理念和方法。 早期的CPU全部是CISC架构，它的设计目的是要用最少的机器语言指令来完成所需的计算任务。比如对于乘法运算，在CISC架构的CPU上，您可能需要这样一条指令：MUL ADDRA, ADDRB就可以将ADDRA和ADDRB中的数相乘并将结果储存在ADDRA中。将ADDRA, ADDRB中的数据读入寄存器，相乘和将结果写回内存的操作全部依赖于CPU中设计的逻辑来实现。这种架构会增加CPU结构的复杂性和对CPU工艺的要求，但对于编译器的开发十分有利。比如上面的例子，C程序中的a*=b就可以直接编译为一条乘法指令。今天只有Intel及其兼容CPU还在使用CISC架构。 RISC架构要求软件来指定各个操作步骤。上面的例子如果要在RISC架构上实现，将ADDR