ARM 处理器与嵌入式系统
摘要: 本文是作者关于嵌入式系统一些基本问题的思考和总结。主要是从嵌入式
处理器与硬件、ARh 处理器的优势、嵌入式软件、嵌入式系统教学等方面进行 了一
些梳理，谈了一些个人的观点。引言由于各种新型微处理器的出现和应用 的不断深化，
嵌入式系统在后 PC 时代得到了空前的发展。随着时间的推移和技 术的进步，在工
业控制和新兴的手持式应用等领域，用户体验成为产品成功的 关键因素之一，越来越
多的产品需要良好的用户界面、互联功能以及
摘要: 本文是作者关于嵌入式系统一些基本问题的思考和总结。主要
是从嵌入式处理器与硬件、ARh 处理器的优势、嵌入式软件、嵌入式系统教学 等方
面进行了一些梳理，谈了一些个人的观点。
引言
由于各种新型微处理器的出现和应用的不断深化，嵌入式系统在后 PC 时代得到
了空前的发展。随着时间的推移和技术的进步，在工业控制和新兴的手持式应用等领
域，用户体验成为产品成功的关键因素之一，越来越多的产品需要良好 的用户界面、
互联功能以及较强的数据处理能力，这对嵌入式处理器硬件、软 件、教学等提出了新
的要求。
1 嵌入式处理器与硬件 在处理器方面，目前大量的中、低端嵌入式应用，主要使
用 8/16 位单片机。在 国内，由于历史的原因，主要是以 MCS5 核为主的许多不同
型号单片机，主要 厂商有 Atmel、Philips、Winbond 宏晶等。还有一些近几年发展较
快的新型 单片机，如 PIC、AVR MSP43C 系列等。这些单片机各有特点，但从目前
的发展 角度来看，单片机针对特定应用领域的个性化发展愈发明显，典型的例子就是
TI 公司的 MSP43 系列 16 位单片机、ST 公司的 STM8L 系列 8 位单片机和 STM32L
系列 32 位超低功耗单片机。
在嵌入式中的高端应用领域，像工业控制、 POS 机、网络设备、图像处理、 手
机、PDA 等，目前主要使用 ARM MIPS PowerPC DSP 等 16~64 位处理器，以 32
位处理器为主。各种类型的处理器都有其一定的应用针对性。例如， DSP 对
数字信号处理技术中用到的常用运算、算法做了优化设计，主要用于实时信号处理领
域，如实时音视频处理、电机控制等。 MIPS 处理器性能很好，但功耗较
大，适合于有交流 电源供电的固定应用，如固定的网络设备、机顶盒等。 ARM 处理
器性能高，功耗低，适合于用电池供电的便携、手持式设备。由于近几年便携、手持
式嵌入式应用的高速发展， ARh 处理器的增长速度和市场占有率也 快速提升，成为
目前 32 位应用中的主力产品。
由于嵌入式应用系统的广泛性，嵌入式系统的硬件设计涉及的知识面很广，从模拟到
数字、低频到高频、小信号到大 功率 ，以及复杂的时序逻辑设计和 PCB 设计，还
要考虑软硬件资源的合理分配，不仅要有广而扎实的理论基础，更需要丰富的实践经
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