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单片机的特点:
! i) w, S0 _) V+ k- a |4 [5 E1 V5 @ (1)受集成度限制,片内存储器容量较小,一般内ROM:8KB以下;
, s- D( e$ A1 ^: x" t (2)内RAM:256KB以内;5 X5 G. |# G/ y) w$ @5 C) `+ @1 d
(3)可靠性高;8 r2 `6 s+ g7 [$ x( }
(4)易扩展;
: S' O) {: l% I6 [6 f1 G (5)控制功能强;
* G" |7 i9 N, N$ K( O* I2 N' S (6)易于开发;6 _+ y0 j* }7 J* b' V! ?2 C
9 j+ H* h) N$ ]7 ^/ dARM的特点:
0 m' c X' d# o; G1 i0 W# m3 |( u4 J (1) 自带廉价的程序存储器(FLASH)和非易失的数据存储器(EEPROM)。这些存储器可多次电擦写,使程序开发实验更加方便,工作更可靠。 P# r4 {/ S6 [7 \8 l- }/ }! X
(2) 高速度,低功耗。在和M51单片机外接相同晶振条件下,AVR单片机的工作速度是M51单片机的30-40倍;并且增加了休眠功能及CMOS技术,使其功耗远低于M51单片机。
# A( i/ a4 f$ @ \. G. W (3) 工业级产品。具有大电流输出可直接驱动SSR和继电器,有看门狗定时器,防止程序走飞,从而提高了产品的抗干扰能力。' c+ U! T/ M( A1 U3 V
(4) 超功能精简指令,具有32个通用工作寄存器,相当于M51单片机中32个累加器!从而克服了单一累加器工作的瓶颈效应。 ) C: J3 h2 C ] M- \1 p9 ]
(5)程序下载方便。AVR单片机即可并行下载也可串行下载,无需昂贵的编程器。此外,还可以在线下载!也就是说可以直接在电路板上进行程序修改和烧录。
3 Z3 B1 A+ a# N, g0 e, m; H: w (6)具有模拟比较器、脉宽调制器、模数转换功能。使得工业控制中的模拟信号处理更为简单方便。
4 v2 B8 P1 X+ O+ E5 Q2 I (7) 并行口、定时计数器、中断系统等单片机内部重要资源的功能进行了大幅度提升,使之更适合工业生产过程的实时控制。
) c I* H/ k1 Q8 V0 R& P (8)其时钟频率既可外接也可使用单片机内部自带的振荡器,其频率可在1MHz-8MHz内设置,使得硬件开发制作更为简洁。) [# x& q6 X1 ~ D+ v* ]
(9) 强大的通讯功能,内置了同步串行接口SPI、通用串行接口UAST、两线串行总线接口TWI(I2C ),使网络控制、数据传送更为方便。 ) s X" T8 v, D% b2 U
(10)超级保密功能,应用程序可采用多重保护锁功能。可低价快速完成厂家产品商品化等等。6 W8 [. _: w* S, f, h
除上述特点外“零外设”也是AVR嵌入式单片机的重要特征。由于该芯片已内置了程序存储器、晶振并增加了在线汇编功能。所以AVR单片机芯片接上直流电源,下载个程序就可以独立工作。无需附加外部设备,无需使用昂贵的编程器和仿真装置。这给我们学习和开发带来了便利条件。) s, R& o+ l2 e, k* X$ _+ s0 _1 T
3 p D5 W; a+ L) ]FPGA的特点:- _" b( e1 ^9 c& N! N* Q
(1)采用FPGA设计ASIC电路(专用集成电路),用户不需要投片生产,就能得到合用的芯片。
. e0 k8 m0 D+ r( u5 @9 N5 b. s (2)FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。
* r7 n/ d8 H. f; {/ H4 Y# ` (3)FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚。
$ Y+ h3 L$ d& ^7 G* w \0 G% [ (4)FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。
) P4 Q- ^+ ]* y+ I" z" M' D) a, i (5) FPGA采用高速CMOS工艺,功耗低,可以与CMOS、TTL电平兼容。
: B, e2 K+ r) n; | 可以说,FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。
v- Q( y/ Y2 [) g; @# E. b FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的,因此,工作时需要对片内的RAM进行编程。用户可以根据不同的配置模式,采用不同的编程方式。加电时,FPGA芯片将EPROM中数据读入片内编程RAM中,配置完成后,FPGA进入工作状态。掉电后,FPGA恢复成白片,内部逻辑关系消失,因此,FPGA能够反复使用。FPGA的编程无须专用的FPGA编程器,只须用通用的EPROM、PROM编程器即可。当需要修改FPGA功能时,只需换一片EPROM即可。这样,同一片FPGA,不同的编程数据,可以产生不同的电路功能。因此,FPGA的使用非常灵活。* p: Q2 c; f: L/ t0 j G! k+ h
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嵌入式系统的特点:/ g6 p, r: r* I4 n" K8 U
(1)系统内核小。由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的,系统资源相对有限,所以内核较之传统的操作系统要小得多。比如Enea公司的OSE分布式系统,内核只有5K,而Windows的内核?简直没有可比性。
& w2 b3 p4 J( ^+ F$ y' x (2)专用性强。嵌入式系统的个性化很强,其中的软件系统和硬件的结合非常 紧密,一般要针对硬件进行系统的移植,即使在同一品牌、同一系列的产品中也 需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。同时针对不同的任务,往往需要 对系统进行较大更改,程序的编译下载要和系统相结合,这种修改和通用软件的 “升级”是完全两个概念。; [& L; P7 o" M& g1 a7 X
(3)系统精简。嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分,不要求 其功能设计及实现上过于复杂,这样一方面利于控制系统成本,同时也利于实现系统安全。5 S' j, q7 ]. |$ q( z" J
(4)高实时性的系统软件(OS)是嵌入式软件的基本要求。而且软件要求固态存储,以提高速度;软件代码要求高质量和高可靠性。5 R1 P' e# P& K# O) v5 a+ {2 P
(5)嵌入式软件开发要想走向标准化,就必须使用多任务的操作系统。嵌入式 系统的应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行;但是为了合理地调度多任 务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口,用户必须自行选配RTOS (Real-Time Operating System)开发平台,这样才能保证程序执行的实时性、 可靠性,并减少开发时间,保障软件质量。
; B1 v7 l; P n- d* j (6)嵌入式系统开发需要开发工具和环境。由于其本身不具备自举开发能力, 即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的,必须有一套 开发工具和环境才能进行开发,这些工具和环境一般是基于通用计算机上的软硬 件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。开发时往往有主机和目标机的 概念,主机用于程序的开发,目标机作为最后的执行机,开发时需要交替结合进行。 |
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