1、嵌入式微处理器系统设计：从基础到实践

嵌入式微处理器系统设计：从基础到实践

嵌入式微处理器概述

想象一下这样的场景：你坐进车里，转动钥匙，从手套箱里拿出一张3.5英寸软盘，插入仪表盘的插槽，然后不耐烦地敲着方向盘，等待操作系统提示符出现在仪表盘的液晶显示屏上。接着，你使用中控台的光标键选择电子点火程序，再转动钥匙启动发动机。上班路上想听音乐，你得先插入程序光盘，等播放器里的数字信号处理器准备好的绿灯亮起，才能放入音乐光盘。到了公司去食堂买点心，发现有人借走了微波炉的鼠标，但微波炉还开着操作系统，你得在开始工作前热好早餐。这个不便的场景说明了如果没有嵌入式微处理器，使用微处理器技术的世界会是什么样子。每个基于微处理器的设备都需要磁盘驱动器、某种输入设备和某种显示器。

嵌入式微处理器其实无处不在。自20世纪70年代英特尔8080问世以来，工程师们就开始将微处理器嵌入到他们的设计中。它们甚至存在于通用计算机中，比如IBM PC/AT的键盘里就有嵌入式微处理器。几乎所有打印机都至少有一个微处理器，市面上的汽车引擎盖下也至少有一个。嵌入式微处理器可以控制罐装汤的自动加工设备，也可以控制微波炉的操作。

嵌入式微处理器通常具有以下特点：
- 专门用于控制特定的实时设备或功能。
- 自启动，无需人工干预即可开始工作，用户甚至可能不知道系统是由微处理器还是专用硬件控制。
- 自给自足，操作程序存储在某种非易失性存储器中。

当然，这个一般描述也有例外，但目前这个定义已经足够。一个嵌入式微处理器系统通常包含以下组件：
- 微处理器
- 随机存取存储器（RAM）
- 非易失性存储设备，如可擦除可编程只读存储器（EPROM）、只读存储器（ROM）、闪存、电池备份RAM等