类型：转载 责任编辑：egoo 日期：2007/03/01
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嵌入式处理器是各种类型面向用户、面向产品、面向应用的嵌入式系统的核心部件，其功耗、体积、成本、可靠性、速度、处理能力、电磁兼容性等方面均受到应用要求的制约。不同的嵌入式处理器面向不同的用户，可能是一般用户，行业用户或单一用户。
嵌入式处理可以分成下面几类：嵌入式微处理器(embedded micro- processor unit, empu)，嵌入式微控制器(microcontroller unit, mcu)，嵌入式dsp处理器(embedded digital signal processor, edsp)，嵌入式片上系统(system on chip, soc)。
目前，嵌入式处理器主要有am186/88、386ex、sc-400、power pc、motorola 68000、mips、arm系列等。在32位嵌入式处理器市场主要有motorola，arm，mips，ti，hitachi等公司, 有些生产通用微处理器的公司，象intel、sun和ibm等，也生产嵌入式的微处理器。
嵌入式微控制器目前的品种和数量最多，比较有代表性的通用系列包括8051、p51xa、mcs-251、mcs-96/196/296、c166/167、mc68hc05/11/12/16、68300等。另外还有许多半通用系列如：支持usb接口的mcu 8xc930/931、c540、c541；支持i2c、can-bus、lcd及众多专用mcu和兼容系列。目前mcu占嵌入式系统约70％的市场份额。特别值得注意的是近年来提供x86微处理器的著名厂商amd公司，将am186cc/ch/cu等嵌入式处理器称为微控制器，motorola公司把以power pc为基础的ppc505和ppc555列入单片机行列，ti公司亦将其tms320c2xxx系列dsp做为mcu进行推广。
比较有代表性的嵌入式dsp处理器是texas instruments的 tms320系列和motorola的dsp56000系列。tms320系列处理器包括用于控制的c2000系列，移动通信的c5000系列，以及性能更高的c6000和c8000系列。dsp56000目前已经发展成为dsp56000，dsp56100，dsp56200和dsp56300等几个不同系列的处理器。另外philips公司也推出了基于可重构嵌入式dsp结构，用低成本、低功耗技术制造的r.e.a.l dsp处理器，特点是具备双harvard结构和双乘/累加单元，应用目标是大批量消费类产品。
soc可以分为通用和专用两类。通用系列包括infineon(siemens)的tricore，motorola的m-core，某些arm系列器件，echelon和motorola联合研制的neuron芯片等。专用soc一般专用于某个或某类系统中，不为一般用户所知。一个有代表性的产品是philips的smart xa，它将xa单片机内核和支持超过2048位复杂rsa算法的ccu单元制作在一块硅片上，形成一个可加载java或c语言的专用的soc，可用于公众互联网如internet安全方面。
目前，据不完全统计，全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000多种，流行的体系结构有三十几个系列，其中8051体系的占有多半。生产8051单片机的半导体厂家有20多个，共350多种衍生产品，仅philips就有近100种。现在几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器，越来越多的公司有自己的处理器设计部门。嵌入式处理器的寻址空间一般从64kb到16mb，处理速度从0.1 mips到2000 mips，常用封装从8个引脚到144个引脚。
人们一般都觉得嵌入式处理器结构比较简单，性能也比较低，但也有例外。最典型的代表就是sony的playstation系列游戏机所采用的嵌入式处理器。playstation-2采用mips处理器内核，字长扩展为128位，增加了很强的图形处理能力。正在开发中，目前还处于保密状态的playstation-3的处理器将采用多个称为cell的处理单元并行工作的方式。有人估计是4个cell并行工作，每个cell中有一个powerpc内核和8个带128kb内存的向量处理器。预计playstation-3的工作频率为4ghz，峰值速度达256gflops。
嵌入式应用需求的广泛性，以及大部分应用功能单一、性质确定的特点，决定了嵌入式处理器实现高性能的途径与通用微处理器有所不同，目前大多是针对专门的应用领域进行专门设计来满足高性能、低成本和低功耗的要求。例如，视频游戏控制需要有很高的图形处理能力；手持、掌上、移动和网络pc，要求具备虚存管理和标准的外围设备；手机和个人移动通信设备，要求在具有高性能和数字信号处理能力的同时具有超低功耗；调制解调器、传真机和打印机，要求低成本的处理器；机顶盒和dvd则要求高度的集成性；数字相机要求既要有通用性又要有图像处理能力。