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ARM处理器与单片机性能价格比.

ARM处理器与单片机性能价格比.

ARM处理器与单片机性能价格比:

比较之后你立即会发现ARM32位处理器并没有想象中的那样昂贵,相反的ARM处理器不但便宜而且性能较传统的51单片机高得多,集成度也大大提高,为单芯片解决方案提供了非常方便的平台,在很多场合都可以用一个芯片就包容了你所需要的全部资源,根本不用扩展其他资源了。不但电路简单易行风险减小而且产品价格也能控制在最理想状态。这些优势是ARM处理器风靡全球的理由所在。

S3C2410的开发板,内核是ARM920T的,跑200多兆

便携式/PDA系列:S3C3400A/S3C3410A/S3C44A0A/S3C44B0/S3C44B0A等

网络芯片系列:S3C4510/S3C4530/S3C4520等

Flash芯片系列:S3C4909A/S3C49F9X等

三星推出SIP处理器

CPU:50MHzS3C4510B(Samsung),ARM7TDMI

16M字节SDRAM、2个异步串口、2个HDLC、100M以太网口一个、512k字节8位Flash 存储器(可扩展为16位1M字节)、2M字节16位Flash存储器、8通用状态指示灯和4个按键

嵌入式系统的起源、分类、与通用计算机和单片机的区别

嵌入式系统的起源、分类、与通用计算机和单片机的区别 一、现代计算机的技术发展史 (包括通用计算机系统与嵌入式计算机系统) 1.始于微型机时代的嵌入式应用 电子数字计算机诞生于1946年,在其后漫长的历史进程中,计算机始终是供养在特殊的机房中,实现数值计算的大型昂贵设备。直到20世纪70年代,微处理器的出现,计算机才出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点,迅速走出机房; 基于高速数值解算能力的微型机,表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣,要求将微型机嵌入到一个对象体系中,实现对象体系的智能化控制。例如,将微型计算机经电气加固、机械加固,并配置各种外围接口电路,安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。这样一来,计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。 为了区别于原有的通用计算机系统,把嵌入到对象体系中,实现对象体系智能化控制的计算机,称作嵌入式计算机系统。因此,嵌入式系统诞生于微型机时代,嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去,这些是理解嵌入式系统的基本出发点。 2.现代计算机技术的两大分支 由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中,实现的是对象的智能化控制,因此,它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算;技术发展方向是总线速度的无限提升,存储容量的无限扩大。 而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力;技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。

早期,人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装,在大型设备中实现嵌入式应用。然而,对于众多的对象系统(如家用电器、仪器仪表、工控单元……),无法嵌入通用计算机系统,况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同,因此,必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统,这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。 如果说微型机的出现,使计算机进入到现代计算机发展阶段,那么嵌入式计算机系统的诞生,则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代,从而导致20世纪末,计算机的高速发展时期。 3.两大分支发展的里程碑事件 通用计算机系统与嵌入式计算机系统的专业化分工发展,导致20世纪末、21世纪初,计算机技术的飞速发展。计算机专业领域集中精力发展通用计算机系统的软、硬件技术,不必兼顾嵌入式应用要求,通用微处理器迅速从286、386、486到奔腾系列;操作系统则迅速扩张计算机基于高速海量的数据文件处理能力,使通用计算机系统进入到尽善尽美阶段。 嵌入式计算机系统则走上了一条完全不同的道路,这条独立发展的道路就是单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士,接过起源于计算机领域的嵌入式系统,承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务,迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。 因此,现代计算机技术发展的两大分支的里程碑意义在于:它不仅形成了计算机发展的专业化分工,而且将发展计算机技术的任务扩展到传统的电子系统领域,使计算机成为进入人类社会全面智能化时代的有力工具。 二、嵌入式系统的定义与特点 如果我们了解了嵌入式(计算机)系统的由来与发展,对嵌入式系统就不会产生过多的误解,而能历史地、本质地、普遍适用地定义嵌入式系统。

ARM单片机简介

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器设计公司的名称,ARM既不生产爱心篇也不销售芯片,是专业从事技术研发和授权转让的公司,世界知名的半导体电子公司都与ARM简历了合作伙伴关系,包括国内许多公司也从ARM购买芯核技术用于设计专用芯片。arm单片机以其低功耗和高性价比的优势逐渐步入高端市场,成为了时下的主流产品。 目录 arm单片机的优势 arm单片机的结构特性 arm单片机的工作状态和模式 arm单片机的寄存器结构 arm单片机的常见异常 arm单片机的应用 arm单片机的发展趋势 arm单片机的优势 ARM单片机采用了新型的32位ARM核处理器,使其在指令系统,总线结构,调试技术,功耗以及性价比等方面都超过了传统的51系列单片机,同时arm 单片机在芯片内部集成了大量的片内外设,所以功能和可靠性都大大提高。arm单片机的结构特性 具有统一和固定长度的指令域,使指令集和指令译码都大大简化 具有一个大而统一的寄存器文件,大多数数据操作都在寄存器中完成,使指令执行速度更快 采用加载/存储结构,使数据处理时只对寄存器操作,而不直接对存储器操作 寻址方式简单而灵活,所有加载/存储的地址都只由寄存器的内容和指令域决定,执行效率高 每一条数据处理指令都对算术逻辑单元和移位寄存器进行控制,以最大限度的提高算术逻辑单元和移存器的利用率 采用自动增减地址的寻址方式,有利于优化循环程序的执行 引入多寄存器加载/存储指令,有利于实现数据吞吐量的最大化 arm单片机的工作状态和模式

单片机和linux嵌入式操作系统区别

单片机和linux嵌入式操作系统区别 随着嵌入式行业硬件平台的性能增强,项目需求和功能日益复杂,ARM公司推出的 CORTEX-M3,更是让以往做单片机的工程师在芯片和技术选型面临两难选择,本专题将从芯片价格、整个系统的硬件软件设计及维护的成本等各个方面给您提供一个参考,并从技术角度分析单片机和带操作系统的系统的软件开发的异同点。 ● 1.单片机与ARM等新处理器的价格比较 ● 2.带操作系统与不带操作系统的软件开发的区别 ● 2.1.驱动开发的区别 ● 2.2.应用程序开发的区别 1. 单片机与ARM等新处理器的价格比较 表1

自己不熟悉的芯片和技术,最后的成本也可能更高。 2. 带操作系统与不带操作系统的软件开发的区别 用通俗的话来说,一个处理芯片不运行操作系统,我们就把它称为单片机,而单片机编程就是写裸板程序,这个程序直接在板子上运行;相对的,另一种程序就是基于操作系统的程序,说得简单点就是,这种程序可以通过统一的接口调用“别人写好的代码”,在“别人的基础上”更快更方便地实现自己的功能。 2.1. 驱动开发的区别 驱动开发的区别我总结有两点:能否借用、是否通用。 2.1.1 能否借用 基于操作系统的软件资源非常丰富,你要写一个Linux设备驱动时,首先在网上找找,如果有直接拿来用;其次是找到类似的,在它的基础上进行修改;如果实在没有,就要研究设备手册,从零写起。而不带操作系统的驱动开发,一开始就要深入了解设备手册,从零开始为它构造运行环境,实现各种函数以供应用程序使用。 举个例子,要驱动一块LCD,在单片机上的做法是: ①首先要了解LCD的规格,弄清楚怎么设置各个寄存器,比如设置LCD的时钟、分辨率、象素 ②划出一块内存给LCD使用 ③编写一个函数,实现在指定坐标描点。比如根据x、y坐标在这块内存里找到这个象素对应的小区域,填入数据。 基于操作系统时,我们首先是找到类似的驱动,弄清楚驱动结构,找到要修改的地方进行修改。 下面是单片机操作LCD的代码: ①初始化: void Tft_Lcd_Init(int type) { /* * 设置LCD控制器的控制寄存器LCDCON1~5 * 1. LCDCON1: * 设置VCLK的频率:VCLK(Hz) = HCLK/[(CLKVAL+1)x2] * 选择LCD类型: TFT LCD * 设置显示模式: 16BPP * 先禁止LCD信号输出 * 2. LCDCON2/3/4: * 设置控制信号的时间参数 * 设置分辨率,即行数及列数 * 现在,可以根据公式计算出显示器的频率: * 当HCLK=100MHz时,

单片机和嵌入式系统linux的区别转自21IC电子网

单片机和嵌入式系统linux的区别 随着嵌入式行业硬件平台的性能增强,项目需求和功能日益复杂,ARM公司推出的CORTEX-M3,更是让以往做单片机的工程师在芯片和技术选型面临两难选择,本专题将从芯片价格、整个系统的硬件软件设计及维护的成本等各个方面给您提供一个参考,并从技术角度分析单片机和带操作系统的系统的软件开发的异同点。 ● 1.单片机与ARM等新处理器的价格比较 ● 2.带操作系统与不带操作系统的软件开发的区别 ● 2.1.驱动开发的区别 ● 2.2.应用程序开发的区别 1. 单片机与ARM等新处理器的价格比较 表1 型号架构资源价格(元) AT89S51 8051 最高频率33MHz 4 4KB Flash 128B内部RAM 32个可编程IO引脚 两个16bit的计数器 一个UART口 SST89E564RD 8051 最高频率40MHz 35

从表1里面各种芯片的资源,大概就可以猜知它们的应用场合。51单片机通常被用来做一些比较简单的控制,比如采集信号、驱动一些开关。AT89S51的Flash 只有4K,一个稍微复杂的程序就不止4K了。SST89E564RD是一种扩展的51单片机,它的Flash达到64KB,可以外接最多64KB的SRAM。在SST89E564RD上的程序可以写得更复杂一些,但是它对外的接口也比较少。 CORTEX-M3系列的处理器,对外接口极其丰富,这使得它的应用面更广,但是限于它的Flash、内存还是比较小,一般不在上面运行操作系统,它算是一个性能非常突出的单片机。 HI3510 是海思半导体公司的一款用于监控设备的芯片,一般上面运行Linux系统,通过摄像头采集数据、编码,然后通过网络传输。另一端接收到数据之后,再解码。在上面运行的程序非常复杂,有漂亮的图片界面、触摸屏控制、数据库等等。对声音图像的编解码更是用到DSP核。 S3C2440 是一款通用的芯片,它与“高级单片机”STM32F103相比,多了存储控制器和NAND控制器──这使得可以外接更大的Flash、更大的内存;多了内存管理单元(MMU)──这使得它可以进行地址映身(虚拟地址、物理地址之间的映射)。可以在S3C2440上运行Linux系统,运行更大更复杂的程序。 在具体工作中,怎么选择这些芯片呢?一句话:成本!进行任何产品的开发都要考虑性价比,一切应该从“成本”出发。成本不仅包括芯片的价格,也包括整个系统的硬件、软件设计及维护的难易。 芯片价格可以在电子市场问到,也可以在https://www.docsj.com/doc/3115589438.html,.上找到有卖这种芯片的柜台,然

嵌入式系统概述及与单片机区别说明

嵌入式系统概述及与单片机区别说明 嵌入式的全称是嵌入式系统,英文是Embeded system,是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统”,根据英国电器工程师协会(U.K. Institution of Electrical Engineer)的定义,嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。从这里我们可以看出两点,第一,嵌入式并不是一个通用的设备。第二,嵌入式必须和具体的应用相结合,设计上具有针对性。 所以可以看出来嵌入式是一个系统,嵌入式是需要把这个系统嵌入到设备中去,比如手机主板上的芯片就是嵌入到手机上的一个系统,整合了电脑的主板、CPU、硬盘、内存、网卡、显卡、电源的所有功能。也就是说嵌入式系统主要是从芯片的使用时的组织形态来命名的,更通俗的解释就是只要是被嵌入到设备中的芯片都可以叫做嵌入式系统。 嵌入式系统这个定义太广泛了,所以我们平时所讲的嵌入式更多的是从狭义上讲的,狭义上讲,嵌入式是为了区别于单片机。 我们经常把芯片中不带MMU(memory management unit)从而不支持虚拟地址,只能跑裸机或RTOS(典型如ucos、华为LiteOS、RT-Thread、freertos等)的system叫单片机(典型如STM32、NXP LPC系列、新的NXP imxRT1052系列等),而把芯片自带MMU可以支持虚拟地址,能够跑Linux、Vxworks、WinCE、Android 这样的操作系统的system叫嵌入式。 单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。

STM32介绍以及与通常ARM的区别

STM32介绍以及与通常ARM的区别 ARM是英国的芯片设计公司,其最成功的莫过于32位嵌入式CPU核----ARM 系列,最常用的是ARM7和ARM9,ARM公司主要提供IP(Intellectual Property core 知识产权的核心)核,就是CPU的内核结构,只包括最核心的部分,并不是完整的处理器。ARM把这个核卖给各大半导体公司,如 Philips 三星,ATMEL,甚至Intel等许多公司。ARM为了对付 8位机市场,最近推出了 Cortex-M3核,STM32就是意大利的意法半导体基于Cortex-M3的32位嵌入式处理器, Cortex_M3核性价比更高,价格低,可以与8位单片机竞争。 一、ARM Cortex-M3 处理器初探 单片机市场的规模可以用“巨无霸”来形容,预计到2010时每年能有20G 片的出货量。世界各地的器件供应商纷纷亮出自己的得意之作,他们提供的器件和架构也是各具特色。业界内部可谓是百花齐放,热闹非凡,好戏不断。各行各业对单片机能力的要求也一直“得寸进尺”,而且还又要马儿跑,又要马儿不吃草——处理器必须在不怎么增加主频和功耗的条件下干更多的活儿。另一方面,处理器之间的互连也在加深,看这一串串熟悉的字眼:串口,USB,以太网,无线数传……处理器如欲支持这些数据通道,就必须在片上塞进更多的外设。软件方面的情况也如出一辙:应用程序的功能一直在花样翻新,性能需求也是变本加厉:更高的运算速度,更硬的实时能力,更多的功能模块,更炫的图形界面,……所有这些要求单片机都得照单全收。 在这个大环境下,ARM Cortex‐M3处理器,作为Cortex系列的处女作,为了让32位处理器入主作庄单片机市场,轰轰烈烈地诞生了!由于采用了最新的设计技术,它的门数更低,性能却更强。许多曾经只能求助于高级32位处理器或DSP的软件设计,都能在CM3上跑得很快很欢。相信用不了多久,CM3就一定能在32位嵌入式处理器市场中脱颖而出,像当年8051推动整个业界那样,再次放飞设计师的梦想,实现多年的夙愿! 二、CM3的招牌功夫包括: ?性能强劲。在相同的主频下能做处理更多的任务,全力支持劲爆的程序设计。?功耗低。延长了电池的寿命——这简直就是便携式设备的命门(如无线网络应

嵌入式系统与单片机的区别

嵌入式与单片机的异同及其发展趋势 如果说微型机的出现,使计算机进入到现代计算机发展阶段,那么嵌入式计算机系统的诞生,则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代,从而导致20世纪末,计算机的高速发展时期。 嵌入式计算机系统走上了一条独立发展的单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士,接过起源于计算机领域的嵌入式系统,承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务,迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。 按照历史性、本质性、普遍性要求,嵌入式系统定义为:“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。 嵌入式系统的特点与定义不同,由定义中的三个基本要素衍生出来的。不同的嵌入式系统其特点会有所差异。与“嵌入性”的相关特点:由于是嵌入到对象系统中,必须满足对象系统的环境要求,如物理环境(小型)、电气/气氛环境(可靠)、成本(价廉)等要求。与“专用性”的相关特点:软、硬件的裁剪性;满足对象要求的最小软、硬件配置等。与“计算机系统”的相关特点:嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。与上两个特点相呼应,这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。 嵌入式系统按形态可分为设备级(工控机)、板级(单板、模块)、芯片级(MCU、SoC)。 嵌入式系统与对象系统密切相关,其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求,不断扩展对象系统要求的外围电路(如ADC、DAC、PWM、日历时钟、电源监测、程序运行监测电路等),形成满足对象系统要求的应用系统。因此,嵌入式系统作为一个专用计算机系统(满足对象系统要求的计算机应用系统),要不断向计算机应用系统发展。 单片机开创了嵌入式系统独立发展道路. 嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代,然而,微型计算机的体积、价位、可靠性都无法满足广大对象系统的嵌入式应用要求,因此,嵌入式系统必须走独立发展道路——芯片化道路。将计算机做在一个芯片上,从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。 在探索单片机的发展道路时,有过两种模式,即“∑模式”与“创新模式”。“∑模式”本质上是通用计算机直接芯片化的模式,它将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪后,集成在一个芯片上,构成单片微型计算机;“创新模式”则完全按嵌入式应用要求设计全新的,满足嵌入式应用要求的体系结构、微处理器、指令系统、总线方式、管理模式等。Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照创新模式发展起来的单片形态的嵌入式系统(单片微型计算机)。MCS-51是在MCS-48探索基础上,进行全面完善的嵌入式系统。历史证明,“创新模式”是嵌入式系统独立发展的正确道路,MCS-51的体系结构也因此成为单片嵌入式系统的典型结构体系。 单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。 SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段.主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功,奠定了SCM 与通用计算机完全不同的发展道路。

CPU;MPU;MCU三者以及ARMDSPFPGA三者的区别

CPU ? MPU ? MCU 1 CPU(Central Processing Unit,中央处理器) (1) 1.1 CPU的组成 (2) 1.2 CPU的工作原理 (2) 2 MPU(Microprocessor Unit,微处理器) (4) 2.1 MPU的组成 (5) 2.2 MPU的分类 (5) 2.3 MPU的体系结构:冯.诺伊曼结构和哈佛结构 (5) 2.4 MPU的典型代表:DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器). 6 3 MCU(Microcontroller Unit,微控制器/单片机) (7) 3.1 MCU的概念 (7) 3.2 MCU的概述 (8) 3.3 MCU的分类 (9) 3.4 MCU的架构:CISC架构和RISC架构 (9) 3.5 常见的MCU (10) 3.6 MCU的典型代表:ARM (14) 4 CPLD(Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件) (15) 5 FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列) (15) 6 DSP,ARM,FPGA的区别 (15) 1 CPU(Central Processing Unit,中央处理器) 中央处理器(CPU)是电子计算机的主要器件之一,其功能主要是解释计算机 指令及处理计算机软件中的数据。

1.1 CPU的组成 CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。 运算器:进行算术运算和逻辑运算(部件:算数逻辑单元、累加器、寄存器组、路径转换器、数据总线)。 控制器:控制程序的执行,包括对指令进行译码、寄存,并按指令要求完成所规定的操作,即指令控制、时序控制和操作控制。复位、使能(部件:计数器、指令暂存器、指令解码器、状态暂存器、时序产生器、微操作信号发生器)。 寄存器:用来存放操作数、中间数据及结果数据。 1.2 CPU的工作原理 CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令,放入指令寄存器,并对指令译码,将指令分解成一系列的微操作,然后发出各种控制命令,执行微操作,从而完成一条指令的执行。可分为四个阶段:提取(Fetch)、解码(Decode)、执行(Execute)和写回(Writeback)。 注:指令是计算机规定执行操作的类型和操作数的基本命令。指令是由一个字节或者多个字节组成,其中包括操作码字段、一个或多个有关操作数地址的字段以及一些表征机器状态的状态字以及特征码。有的指令中也直接包含操作数本身。 第一阶段:提取 从存储器或高速缓冲存储器中检索指令(为数值或一系列数值)。由程序计数器(Program Counter)指定存储器的位置,程序计数器保存供识别目前程序位置的数值。换言之,程序计数器记录了CPU在目前程序里的踪迹。

单片机与嵌入式的区别之学习感悟

单片机与嵌入式的区别之学习感悟 单片机和嵌入式,其实没有什么标准的定义来区分他们,对于进行过单片机和嵌入式开发的开发者来说,都有他们自己的定义,接下来,就谈谈本人对这两个概念的理解和感悟。 首先明确概念,什么是单片机,单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。比如最经典的51系列单片机,外观只是一块一个拇指大小的长方体芯片,共40个引脚,里面包含了逻辑运算单元。实际上也就是一个cpu。 一直记得上单片机的第一节课上,老师介绍单片机时,是这样说的:单片机姓单。为什么要强调这一点呢?方便容易分不清的童鞋,以后每次想问这个问题的时候都想想这句话。了解的人其实很容易分开它们,实际上他们也没有什么可比性。 首先,见过单片机的人,都知道,其实单片机只是一块芯片,里面有运算器、存储器等组成的一个具有逻辑、运算、通信等功能的单元。说的再具体点,实际一个CPU。 DSP芯片也可以认为是一个单片机。当然它们性能很强大,但是功能依然很单一,总之就是处理数据、逻辑。 其次,单片机可以完成很多的任务处理,但一般都是跟一定的外围设备进行协作,比如,添加LED灯,实现交通灯系统;添加液晶屏,实现动画播放等。(当然很多同学都已经在大学期间自己完成过一个最小系统) 最后,我们来总结一下单片机,单片机是完成运算、逻辑控制、通信等功能的单一模块。相信我的上述讲解中,大家发现到了,单片机真的就是姓单(这个字读dan)。 针对嵌入式的概念是有些模糊定义的,一般情况下指的都是嵌入式系统。正因为这个概念有些模糊,所以会导致很多人对该概念的模糊认识。(就像大学中的一门课程,既可以叫

PLC,DSP,ARM,单片机有什么区别

自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)取代传统继电器控制装置以来,PLC得到了快速发展,在世界各地得到了广泛应用。同时,PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。 作为离散控的制的首选产品,PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展,世界范围内的PLC年增长率保持为20%~30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大,近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是,在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。综合相关资料,2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右,在自动化领域占据着十分重要的位置。 PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的,二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制,首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求,并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器,在程序运行过程中,每执行一步该计数器自动加1,程序从起始步(步序号为零)起依次执行到最终步(通常为END指令),然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC,循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程,在解算逻辑方面,表现出快速的优点,在微秒量级,解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理,16位(也有32位的)为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。 相同I/O点数的系统,用PLC比用DCS,其成本要低一些(大约能省40%左右)。PLC没有专用操作站,它用的软件和硬件都是通用的,所以维护成本比DCS要低很多。一个PLC 的控制器,可以接收几千个I/O点(最多可达8000多个I/O)。如果被控对象主要是设备连锁、回路很少,采用PLC较为合适。PLC由于采用通用监控软件,在设计企业的管理信息系统方面,要容易一些。 近10年来,随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大,越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制,PLC在我国的应用增长十分迅速。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高,今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头。 通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器,但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器,现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。 数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。

(完整版)通用PC系统与嵌入式系统的区别

通用PC系统与嵌入式系统的区别.txt精神失常的疯子不可怕,可怕的是精神正常的疯子!一什么是嵌入式系统 嵌入式系统一般指非pc系统,有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。它是以应用为中心,软硬件可裁减的,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。简单地说,嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体,类似于pc中bios的工作方式,具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点,特别适合于要求实时和多任务的体系。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成,它是可独立工作的“器件”。 嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备,如掌上pda、移动计算设备、电视机顶盒、手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。 嵌入式系统的硬件部分,包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和i/o端口、图形控制器等。嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统,它不具备像硬盘那样大容量的存储介质,而大多使用eprom、eeprom或闪存 (flash memory)作为存储介质。软件部分包括操作系统软件(要求实时和多任务操作)和应用程序编程。应用程序控制着系统的运作和行为;而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。 二嵌入式处理器 嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般具备4个特点:(1)对实时和多任务有很强的支持能力,能完成多任务并且有较短的中断响应时间,从而使内部的代码和实时操作系统的执行时间减少到最低限度;(2)具有功能很强的存储区保护功能,这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化,而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用,需要设计强大的存储区保护功能,同时也有利于软件诊断;(3) 可扩展的处理器结构,以能迅速地扩展出满足应用的高性能的嵌入式微处理器;(4)嵌入式微处理器的功耗必须很低,尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此,功耗只能为mw 甚至μw级。 据不完全统计,目前全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000种,流行的体系结构有30 多个系列。其中8051体系占多半,生产这种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,处理速度为 0.1~2000mips,常用封装8~144个引脚。 根据现状,嵌入式计算机可分成下面几类: (1)嵌入式微处理器(embedded microprocessor unit, empu) 嵌入式微处理器采用“增强型”通用微处理器。由于嵌入式系统通常应用于环境比较恶劣的环境中,因而嵌入式微处理器在工作温度、电磁兼容性以及可靠性方面的要求较通用的标准微处理器高。但是,嵌入式微处理器在功能方面与标准的微处理器基本上是一样的。根据实

郭天祥的学ARM和学单片机一样简单视频教程1.08G

郭天祥的学ARM和学单片机一样简单视频教程1.08G 第一章嵌入式开发系统概况(70分钟)(第一讲) 一、开发平台硬件资源 二、开发平台软件资源及文档 三、开发平台硬件安装 四、开发平台软件安装 1、VMARE虚拟机的安装 2、LINUX操作系统的安装 3、交叉环境GCC的安装编译 第二章测试程序讲解 一、整板测试(33分钟)(第二讲) 1、在u-boot下用串口下载测试程序 2、对各个实验进行演示操作,测试相应模块的功能 3、在u-boot下用网口下载测试程序 二、ADS1.2 开发环境使用及启动代码分析(第二讲) 1、ADS1.2 开发环境使用(22分钟) (1)、工程的建立 (2)、工程的编译分析 (3)、硬件的仿真调试 2、启动代码分析(80分钟) (1)、代码启动流程分析 (2)、相关寄存器配置分析 (3)、44binit.s讲解 (4)、option.s讲解 (5)、memcfg.s讲解 (6)、main.c讲解 (7)、相应头文件讲解 三、S3C444B0X I/O口与中断的分析(第三讲) 1、S3C444B0X I/O口(37分钟) (1)、I/O口寄存器配置 (2)、I/O口控制LED代码分析 (3)、UART寄存器配置及代码简要分析 2、中断(46分钟) (1)、中断模式 (2)、中断寄存器配置 (3)、仿真调试按键外部中断的程序流程 四、AD温度采集显示、音频接口、NAND flash 读写(第四讲) 1、AD温度采集显示(30分钟) (1)、AD工作原理 (2)、AD寄存器配置 (3)、LM35温度传感器介绍 (4)、代码分析

(5)、仿真演示实验 2、音频(32分钟) (1)、WAV格式及结构分析 (2)、IIS相关寄存器配置及代码分析 (3)、硬件结构分析 (4)、仿真演示实验 3、 NAND Flash (41分钟) (1)、NAND Flash与NOR Flash区别 (2)、芯片参数分析 (3)、硬件结构分系 (4)、对应芯片手册的读写时序分析代码 (5)、仿真演示实验 五、USB D12从设备(108分钟)(第五讲) 1、USB协议介绍 2、下位机代码简要分析 3、DRIVER STUDIO软件的安装 4、上位机驱动sys、inf文件生成概述 5、上位机应用程序的实现 (1)、工程的建立 (2)、代码编写及分析 (3)、对应应用程序编写下位机程序实现USB通信 第三章 ucos讲解(145分钟)(第六讲) 一、uC/OS-II的简单应用 1、uC/OS-II简介 (1)、MAIN函数的结构 (2)、任务的结构 (3)、重要uC/OS-II API函数介绍 (4)、多任务的机制 2、代码分析 (1)、启动代码分析 (2)、相关函数和结构体的介绍 (3)、任务的创建 (4)、S3C44B0X定时器介绍 3、邮箱的实现 (1)、邮箱的建立 (2)、程序流程分析 (3)、仿真演示实验 4、事件的实现 (1)、事件的建立 (2)、程序流程分析 (3)、仿真演示实验 5、uC/OS-II实现AD对LM35温度采集 (1)、uC/OS-II文件目录介绍

dsp、单片机以及嵌入式微处理器区别

DSP 、单片机以及嵌入式微处理器都是嵌入式家族的一员。最大区别是DSP 能够高速、实时地进行数字信号处理运算。数字信号处理运算的特点是乘/加及反复相乘 求和(乘积累加)。为了能快速地进行数字信号处理的运算,(1)DSP设置了硬件乘法/累加器,(2)能在单个指令周期内完成乘/加运算。(3)为满足FFT、卷积等数字信号处理的特殊要求,目前DSP大多在指令系统中设置了“循环寻址”及“位倒序”寻址指令和其他特殊指令,使得寻址、排序的速度大大提高。DSP完成1024复点FFT的运算,所需时间仅为微秒量级。 高速数据的传输能力是DSP高速实时处理的关键之一。新型的DSP设置了单独的DMA总线及其控制器,在不影响或基本不影响DSP处理速度的情况下,作并行的数据传送,传送速率可达每秒百兆字节。DSP内部有流水线,它在指令并行、功能单元并行、多总线、时钟频率提高等方面不断创新和改进。因此,DSP与单片机、嵌入式微处理器相比,在内部功能单元并行、多DSP核并行、速度快、功耗小、完成各种DSP算法方面尤为突出。 单片机也称微控制器或嵌入式控制器,它是为中、低成本控制领域而设计和开发的。单片机的位控能力强,I/O接口种类繁多,片内外设和控制功能丰富、价格低、使用方便,但与DSP相比,处理速度较慢。DSP具有的高速并行结构及指令、多总线,单片机却没有。DSP处理的算法的复杂度和大的数据处理流量更是单片机不可企及的。嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU(微处理器)。是嵌入式系统的核心。为满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。与工业控制计算机相比,嵌入式微处理器具有体积小、质量轻、成本低、可靠性高的优点,但是在电路板上必须包括ROM、RAM、总线接口、各种外设等器件,从而降低了系统的可靠性,技术保密性也较差。在应用设计中,嵌入式微处理器及其存储器、总线、外设等安装在专门设计的一块电路板上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能,可大幅度减小系统的体积和功耗。目前,较流行的是基于ARM7、ARM9系列内核的嵌入式微处理器。 嵌入式微处理器与DSP的一个很大区别,就是嵌入式处理器的地址线要比DSP 的数目多,所能扩展的存储器空间要比DSP的存储器空间大的多,所以可配置实时多任务操作系统(RTOS)。RTOS是针对不同处理器优化设计的高效率、可靠性和可信性很高的实时多任务内核,它将CPU时间、中断、I/O、定时器等资源都包装起来,留给用户一个标准的应用程序接口(API),并根据各个任务的优先级,合理地在不同任务之间分配CPU时间。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。常用的RTOS:Linux(为几百KB)和VxWorks(几MB)。 由于嵌入式实时多任务操作系统具有的高度灵活性,可很容易地对它进行定制或作适当开发,来满足实际应用需要。例如,移动计算平台、信息家电(机顶盒、数字电视)、媒体手机、工业控制和商业领域(例如,智能工控设备、ATM机等)、电子商务平台,甚至军事应用,吸引力巨大。所以,目前嵌入式微处理器的应用是继单片机、DSP之后的又一大应用热门。但是,由于嵌入式微处理器通常不能高效地完成许多基本的数字处理运算,例如,乘法累加、矢量旋转、三角函数等。它的 体系结构对特殊类型的数据结构只能提供通用的寻址操作,而DSP则有专门的简捷寻址机构和辅助硬件来快速完成。所以嵌入式微处理器不适合高速、实时的数字信号处理运算。而更适合“嵌入”到系统中,完成高速的“通用”计算与复杂

关于单片机、PLC和嵌入式的对比浅析

关于单片机、PLC和嵌入式的对比浅析 嵌入式是一个大概念,可以说单片机的知识是嵌入式的一个子集。 软件层次上,可以简单分为驱动,系统,应用这3块。基于的硬件至少包括MCU,DSP,SOC 等。 一般说来,搞过几年单片机的人,对MCU+驱动+简单系统+简单应用熟,但对操作系统和复杂应用不熟。 碰到说自己搞嵌入式的人,就鱼龙杂混,要详细问才能判断水平。 对于学生来说,如果看到招聘的职位,嵌入式可以学习和发展的想象空间大,但是很有可能做的事情和桌面开发差别不大,见到内行了都不好意思说自己搞嵌入式的;单片机能学到的东西是有保障的,但想象空间固定些。 嵌入式/单片机领域里,学电子,通信,计算机,软件出身的比较扎堆。 以下单说说PLC 1,20K IO点和20个IO点,都是PLC,嗯。工资的话。。。。 2,PLC仅仅是工厂自动化中大量应用的一种器件,派生的:传感器,通信,驱动(伺服,变频),弱电(0.6KV以下),组态,DCS都可以归属到PLC里。从目前我接触到业内的公司里本地代表处的技术人员,能贯通这些的基本木有(本地区号02X) 3,搞PLC你就只搞PLC了吗?自动化是为过程和工艺服务的,你不融会贯通,你就没有核心竞争力,还比不上码农呢。 4,PLC的技术含量并不低,不软不硬,但是对付的是各种难缠的应用和客户。最近我们一个小项目,诊断和报警代码10K行,C写的。 5,企业的自动化维护人员和OEM商是天与地的区别,前者对着电器图检查一下线路就算是主要工作了,现在哪家用户变更的时候会叫本厂的人来做,还不是叫乙方来。所以,当乙方是不爽,也累,但是你学得到真功夫。 6,西门子工业自动化下,控制器为:200,300,400,1200,1500 。嗯,先不说跨厂家,

嵌入式、单片机、电脑之间的区别

2011-07-07 19:01网友采纳 单片机 缩写MCU,全称Micro Controller Unit,中文为微处理器。在一块芯片上集成ROM,RAM,FLASH存储器,外部只需要加电源、复位、时钟电路,就可以成为一个简单的系统。因此单片机入门容易,学习开发都不需要花费很多资金购买工具。汇编或C开发编程例子多,keil编译器,STC单片机下载方便,仿真器多为开源,所以学习单片机很受菜鸟热捧。 在国内很多公司依然使用单片机开发产品,在低端产品里面,性价比高,开发简单是最主要原因,所以学习单片机在国内还是有一定的市场的。 嵌入式 全称Embedded System,中文为嵌入式系统,多采用ARM,Power PC,其他16位/32位MCU做处理器,基本有板载BOOT引导程序,内存、FLASH、调试口、看门狗、串口、按键等基本的应用,根据项目或市场需要,一般都带以太网,液晶显示、USB传输、及其他商业或工业应用总线,满足存储、传输、运算需求的系统。一般使用vxworks、linux、ucos、winen等操作系统开发软件。使用多为C或C++语言开发,需要购买仿真器,下载器等开发工具,需要投入一定基金。学习资料网上丰富,开源代码或例子也比较多,但是入门比较难,要有一定硬件及软件基础。 国内嵌入式市场大,一般都集中在中低端产品。开发人员需求也大,工资比例高,能成为一个嵌入式软件或硬件工程师基本不会失业。 电脑主板 一共有两大类,一类商用PC机,如台式机,笔记本主板;另一类是工业或军品主板,如工控机,一体机,该类可以理解为专业为工业控制,或满足军品需求的嵌入式主板,一般都是以Power PC或X86处理器为主,板载BOOT引导程序,内存,大容量存储(如硬盘)。对环境(高低温、湿度、振动、电磁兼容性)适应能力强,处理能力强的处理器,国内开发多为Linux操作系统,多以C或C+ +语言开发。需要购买仿真器,需要开发板,下载器等开发工具,需要投入足够的基金。入门较难,要有一定硬件及软件基础,要有一定的计算机系统认识。国内的厂商主要是研祥计算机、华中工控做的比较成熟。国内工控机市场不大,一般都集中在中高端产品。开发人员需求也大,工资高,但是门槛也高。 个人以为普通社会工作人士要自学自考,应尽量简单入手,从单片机学习起,学校里的学生也应该从单片机学起,然后深入到嵌入式,跑操作系统,学移植和开发,包括软硬件。 要学电脑主板,那必须到你工作岗位上去学,因为学校和你个人都没有这样的资金和能力。 firefox_panda|四级 嵌入式一般用的是类似于ARM处理器,并加上外围设备,并在ARM中加载程序。嵌入式系统所用的处理器硬件资源和处理能力相对单片机的简单控制要多很多,因此单片机一般用于功能相对简单的控制,如交通灯控制等。嵌入式处理器的处理能力相对单片机强很多,一般用于智能便携设备,如智能手机就是一个嵌入式系统,其中IPhone就是用的ARM处理器。计算机的处理功能最强,硬件

单片机与PLC详细比较

要搞清楚单片机与PLC的异同,首先得明确什幺是单片机,什幺是PLC。对此,我们简要回顾一下计算机的发展历程也许有帮助,按计算机专家的原始定义,计算机系统由五大部分--即控制单元(CU)、算术运算单元(ALU)、存储器(Memory)、输入设备(Input)、输出设备(Output)组成。早期计算机(晶体管的或集成电路的,不包括电子管的)的CU或ALU由一块甚至多块电路板组成,CU和ALU是分离的,随着集成度的提高,CU和ALU 合在一块就组成了中央处理单元(CPU),接着将CPU集成到单块集成电路中就产生MPU 或MCU,出现了如Intel4004、8008、8080,8085、8086、8088、Z80等MPU。此后,MPU 的发展产生了两条分支,一支往高性能、高速度、大容量方向发展,典型芯片如:Intel80186、286、386、486、586、P2、P3、P4等,速度从4.7MHz到现在的3.2GHz。另一支则往多功能方向发展,将存储器(ROM、PROM、EPROM、EEPROM、FLASH ROM、SRAM等)、输入/出接口(Timer/Counter、PWM、ADC/DAC、UART、IIC、SPI、RTC、PCA、FPGA 等)全部集成在一块集成电路中而成为SOC(System On a Chip)。依愚之见,这就是当今广泛应用的单片计算机,简称单片机。这一分支可谓品种繁多,位宽从8位到32位,引脚数从6个到几百个,工作频率从几十KHz到几百MHz,体系结构既有CISC也有RISC,数不胜数。常用的有MCS-51系列、MCS-96系列、PIC系列、A VR系列、ARM7/9系列、TMS320系列、MSP430系列、MOTOROLA众多的单片机等等。 至此,我们可以将计算机核心处理器的发展划分为三个阶段:板级的CPU、芯片级的MPU 和SOC。 PLC是什幺呢?PLC的全称是Programmable Logic Controller(可编过程控制器),刚引入国内时,曾简称为PC。后来,IBM-PC获得广泛应用,PC成了个人电脑的代名词,才改为PLC。PLC还有另外的一个意思是Power Line Carrier(电力线载波)。 PLC是一种产品,但这种产品有点特别,在没有下载控制程序之前,它不具备任何控制功能,也就是说,没有应用程序的PLC是毫无用处的。PLC实际上是专为工业环境使用的通用控制平台,它必须进行二次开发才能完成最终控制目的,因此,它还需程序编辑/调试软件的配合。 PLC是智能产品,它的核心控制器采用什幺方案呢?板级的CPU肯定是不能考虑的,MPU 也要好几块集成电路构成,以Z80 MPU为例,需要Z80MPU、PIO、CTC、SIO、EPROM、SRAM等,把这些集成电路安装在一块电路板上,这就是早期的单板计算机。这种方案体积太大,不适合现代要求。由此可见,PLC的核心控制器采用单片机是最合适的。 由此可得出结论: 1.PLC是建立在单片机之上的产品,单片机是一种集成电路,两者不具有可比性。 2.单片机可以构成各种各样的应用系统,从微型、小型到中型、大型都可,PLC是单片机应用系统的一个特例。 3.不同厂家的PLC有相同的工作原理,类似的功能和指标,有一定的互换性,质量有保证,编程软件正朝标准化方向迈进。这正是PLC获得广泛应用的基础。而单片机应用系统则是八仙过海,各显神通,功能千差万别,质量参差不齐,学习、使用和维护都很困难。

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