嵌入式系统开发详解：处理器内核与系统组成

"这篇文档介绍了不同的典型内核和嵌入式系统开发的基础知识，包括内核的结构、特点以及ARM处理器的工作状态。" 在嵌入式系统开发领域，选择合适的处理器内核至关重要。文档中列举了几种常见的内核类型，如51内核、AVR、PIC、MSP430、MIPS、PowerPC、MC68K、Coldfire以及ARM。这些内核分别由Intel、Atmel、Microchip、TI、MIPS、Apple、IBM、Motorola和Freescale等公司推出，各自具有不同的结构和优势。例如，51内核因其低价格和广泛应用而受到青睐，AVR和PIC内核以高性能和低功耗著称，MSP430以其超低功耗闻名，而ARM则是当前嵌入式处理器的主流选择。 ARM处理器内核是嵌入式系统中的重要组成部分，它通常具有三种工作状态：ARM状态、Thumb指令状态（包括Thumb-2状态）和调试状态。ARM处理器在复位后初始运行于ARM状态，可以通过特定方法切换至其他状态。ARM处理器的寄存器组织、工作模式、异常处理和数据类型与存储格式等构成了其复杂的体系结构，这些特性使其能够适应各种嵌入式应用的需求。 嵌入式系统本身具有专用性、隐蔽性、资源受限、高可靠性和实时性的特点。系统逻辑组成包括处理器、存储器（如RAM和ROM）、I/O设备和接口、以及数据总线。根据软硬件技术的复杂程度，嵌入式系统可以分为低端、中端和高端，分别应用于不同的领域，从简单的家用电器到复杂的通信设备。 从历史发展角度看，嵌入式系统起源于20世纪60年代，随着微处理器的出现和集成度的提高，逐渐演变为今天的高度集成和多功能化的系统。随着技术的进步，如System on Chip (SoC)的出现，嵌入式系统的设计和实现变得更加高效和紧凑。 了解这些内核类型及其特点以及嵌入式系统的基本构成和分类，对于从事嵌入式系统设计和开发的工程师来说是至关重要的。这有助于选择适合项目需求的处理器内核，并能更好地理解系统设计的局限性和可能性。