嵌入式系统 - 处理器

处理器是嵌入式系统的核心。它是基本的单元，接收输入并在处理数据后产生输出。对于嵌入式系统设计人员来说，掌握微处理器和微控制器的知识是必要的。

系统中的处理器

处理器有两个基本单元 -

• 程序流程控制单元 (CU)
• 执行单元 (EU)

CU 包括一个从内存中获取指令的取指令单元。EU 具有实现与数据传输操作相关的指令以及将数据从一种形式转换为另一种形式的电路。

EU 包括算术逻辑单元 (ALU)，以及执行程序控制任务（例如中断或跳转到另一组指令）的指令的电路。

处理器按照从内存中获取的相同顺序运行取指令和执行指令的循环。

处理器的类型

处理器可以分为以下类别 -

• 通用处理器 (GPP)

  • 微处理器
  • 微控制器
  • 嵌入式处理器
  • 数字信号处理器
  • 媒体处理器

• 专用系统处理器 (ASSP)

• 专用指令处理器 (ASIP)

• 应用专用集成电路 (ASIC) 或超大规模集成电路 (VLSI) 上的 GPP 内核或 ASIP 内核。

微处理器

微处理器是一个具有 CPU 的单片 VLSI 芯片。此外，它还可能具有其他单元，例如缓存、浮点处理算术单元和流水线单元，这些单元有助于更快地处理指令。

早期版本的微处理器的取指令-执行周期由大约 1 MHz 的时钟频率控制。现在，处理器以 2GHz 的时钟频率运行。

微控制器

微控制器是一个单片 VLSI 单元（也称为微型计算机），虽然计算能力有限，但具有增强的输入/输出能力和许多片上功能单元。

微控制器特别用于具有片上程序存储器和设备的实时控制应用的嵌入式系统中。

微处理器与微控制器的比较

现在让我们看一下微处理器和微控制器之间最显著的区别。