4、嵌入式微处理器系统设计与硬件选型全解析

嵌入式微处理器系统设计与硬件选型全解析

分布式处理器系统与单 CPU 系统的权衡

在选择多处理器架构时，分布式处理器系统和单 CPU 系统各有优劣。

分布式处理器系统通常有一个与主机通信的主 CPU，它将命令和数据分发给控制电机、收集传感器数据或执行其他简单任务的低级处理器。其优势如下：
1. 硬件位置灵活 ：实际处理硬件可靠近被控制或监测的设备，在大型设备中优势明显。
2. 成本可灵活调整 ：若部分功能为可选，控制该功能的处理器成本可随功能增减。
3. 处理器成本低 ：分布式 CPU 通常性能较低、成本更便宜。
4. 任务匹配度高 ：能更好地匹配 CPU 与任务，单 CPU 系统则需满足所有任务的性能要求。
5. 代码简单 ：每个 CPU 的代码通常更简单。
6. 功率评估容易 ：由于任务交换少、交互少，更易判断 CPU 功率是否足够。
7. 调试简单 ：每个处理器任务有限，调试更简单。

单 CPU 系统的优势则体现在：
1. 同步容易 ：需要同步时，单 CPU 系统通过任务间通信或调度更易实现，如电机启动同步。
2. 数据集中 ：所有数据集中，与主机或其他系统通信更方便，所需通信协议更少。
3. 电磁干扰少