嵌入式系统存储体系：关键指标与微处理器解析

"嵌入式系统设计的信息工程与自动化学院课程，涵盖了嵌入式微处理器的结构和类型，存储体系，输入输出设备，总线接口，网络接口，电源以及电子电路设计基础。重点讨论了嵌入式微处理器的三个主要组成部分：控制单元、算术逻辑单元和寄存器，并详细介绍了嵌入式微控制器（MCU）、嵌入式微处理器（MPU）以及嵌入式DSP处理器（DSP）的特性和应用。此外，提到了存储器性能的评估指标——容量，以及计算存储器容量的公式。" 在嵌入式系统设计中，存储器性能是一个至关重要的考量因素，主要关注三个方面：大容量、高速度和低价格。存储器的容量可以通过公式Sw=Wlm来计算，其中W表示存储体的字长，l为单个存储体的字数，m为并行工作的存储体个数。这个公式有助于理解和设计满足特定需求的存储系统。 嵌入式微处理器的结构通常包括控制单元、算术逻辑单元和寄存器。控制单元负责指令的获取、解码和操作数的提取，同时发送控制指令；算术逻辑单元执行算术和逻辑运算；寄存器则用来暂存数据，加快处理速度。 嵌入式微处理器有多种类型，包括： 1. 嵌入式微控制器（MCU）：以单片机为代表，以其单片化、体积小、功耗低、成本低和可靠性高而广泛应用于各种嵌入式设备中。MCU通常具有丰富的片上外设资源，适合控制任务。 2. 嵌入式微处理器（MPU）：基于通用计算机CPU，提供32位以上的处理能力，性能较强，但价格相对较高。MPU在嵌入式应用中会根据具体需求保留必要的硬件功能，以降低功耗和资源消耗。 3. 嵌入式DSP处理器（DSP）：专门针对信号处理优化设计，常见于数字滤波、快速傅里叶变换（FFT）等应用。其系统结构和指令集特别适应于高速信号处理任务。 这些不同类型的处理器在嵌入式系统中有各自的应用领域，选择合适的处理器类型对于构建高效的嵌入式系统至关重要。嵌入式系统的设计还涉及到存储体系的构建，包括内存层次结构、缓存技术等，以优化数据访问速度和系统整体性能。此外，还要考虑输入输出设备、总线接口、网络接口等，确保系统能够与其他硬件和网络进行有效通信。最后，电源管理和电子电路设计基础也是构建可靠嵌入式系统的关键环节。