【软件系统架构】系列四：嵌入式微处理器

嵌入式微处理器架构与分类详解
最新推荐文章于 2025-10-15 21:11:39 发布
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分类专栏： 自学软件系统架构 文章标签： 系统架构 大数据
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 目录

一、嵌入式微处理器体系结构

1.1 冯·诺依曼结构（Von Neumann Architecture）

1.2 哈佛结构（Harvard Architecture）

二、嵌入式微处理器分类

2.1 按字长分类

2.2 按集成度分类

2.3 按应用功能分类

三、典型嵌入式处理器类型详解

3.1 MCU（嵌入式微控制器）

3.2 MPU（嵌入式微处理器）

3.3 DSP（数字信号处理器）

3.4 SoC（片上系统）

四、多核处理器架构与调度

4.1 多核结构

4.2 多核调度方式

a. 全局队列调度（Global Scheduling）

b. 局部队列调度（Local Scheduling）

五、总结

一、嵌入式微处理器体系结构

1.1 冯·诺依曼结构（Von Neumann Architecture）

冯·诺依曼结构是传统计算机体系结构，又称普林斯顿结构，其特点为：

  • 程序和

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【软件系统架构】系列四：嵌入式微处理器（MPU）
moton2017的博客
06-27 2057
嵌入式MPU是由通用计算机的CPU演变而来的，但针对嵌入式应用进行了功能裁剪和优化。它通常保留与应用紧密相关的硬件模块（如运算器、控制器、寄存器），去除冗余功能，以降低功耗和成本。
【软件系统架构】系列四：嵌入式微控制器（MCU）
moton2017的博客
06-28 1807
嵌入式微控制器（MCU，Microcontroller Unit）是一种高度集成的芯片级计算机，专为嵌入式系统设计。它将中央处理器（CPU）、存储器（RAM/ROM/Flash）、输入输出接口（I/O）、定时器/计数器、通信模块（如UART、SPI、I2C）等功能集成在单一芯片上，具备高集成度、低功耗、低成本和实时控制能力等特点，广泛应用于工业控制、消费电子、汽车电子、物联网等领域。
嵌入式微处理器体系结构
sky_xxh的专栏
03-19 4097
冯诺依曼与哈佛结构       冯诺依曼结构式一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。     处理器执行指令时，先从存储器中取出指令解码，再取出操作数执行运算，即使单条指令也要耗费几个甚至几十个周期，在高速运算时，在传输通道上会出现瓶颈效应。     CPU通过程序计数器PC提供的地址信息，对存储器进行寻址，找到所需要的指令或数据，然后对指令译码，最后执行指令规定的操
嵌入式微处理器的分类有哪些？
weixin_45636052的博客
02-21 7210
在第一次学习嵌入式的时候，最好奇的就是什么是嵌入式，对这个概念是比较模糊的，不知道究竟是做什么的，能够有什么作用。 什么是嵌入式系统？一般的除了大型计算机、服务器、台式计算机、笔记本电脑等通用的计算机之外，其他各种含有微处理器和可运行程序的专用计算机设备都可以称作为嵌入式系统。 被大多数人定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可以进行裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有...
嵌入式系统驱动的分层设计
最新发布
嵌入式老牛的博客
10-15 1013
嵌入式系统分层驱动架构采用MCU操作层、MCU虚拟化层和板件层（BSP）三层设计，实现硬件与软件解耦。该架构通过标准化接口封装硬件能力，使上层业务代码无需感知底层细节，提升开发效率70%以上。MCU操作层负责原始硬件驱动封装，虚拟化层实现跨平台适配，板件层处理板级配置。以I2C总线操作EEPROM为例，展示了各层职责划分：底层处理GPIO操作，中间层实现模拟I2C协议，上层封装EEPROM接口。该方案显著降低移植成本（仅需修改部分层），提高维护效率，并兼容主流MCU和RTOS，适用于工业控制、物联网等多场景
ARM微处理器的体系结构
csshuke的专栏
01-28 5867
这里概述的都是一些传统意义上ARM处理器的一些方面，提醒自己看了之后会想起相关知识，或是对ARM有一个总体上的概念，其实都是些简述性的总结，很多都来自网上资料或教学课件，贴在这里，方便以后随时随地的复习！ ARM微处理器包括ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E、SecurCore、以及Intel的StrongARM、XScale和其它厂商基于ARM体系结构的处理器，除了具有ARM体系
2.1 嵌入式微处理器的分类
Somnus陳的博客
09-13 1380
1、嵌入式硬件系统 嵌入式硬件系统一般由嵌入式微处理器、存储器、输入/输出部分组成。嵌入式微处理器是嵌入式硬件的基础，通常由控制单元、算术逻辑单元和寄存器促成。 嵌入式系统银监结构 控制单元： 主要负责取址、译码、去操作数等基本动作。包含两个重要的寄存器，程序 计数器(PC)和指令寄存器(IR)。 程序计数器用于记录下一条程序指令在内存的位置，以便控制单元能到正确的内存单元取址。 指令寄存器负责存放被控制单元所取的指令，通过译码，产生必要的控制信号送到算术逻辑单元进行相关的数据处理。
嵌入式芯片体系结构介绍
orange_os的专栏
05-14 6427
根据处理器的应用范围及处理能力可以将处理器分为嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统。 1.嵌入式微处理器（Micro Processor Unit，MPU） 　　 嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。它的特征是具有32位以上的处理器，具有较高的性能，当然其价格也相应较高。但与计算机处理器不同的是，在实际嵌入式应用中，只保留和嵌入式应用紧密相关的功
【软件系统架构】系列四：嵌入式软件全景解析
moton2017的博客
07-02 2258
《嵌入式软件概述及开发流程》摘要：嵌入式软件是运行在特定硬件设备上的专用程序，具有资源受限、高实时性和强可靠性等特点。其核心组成包括BootLoader、BSP、驱动程序和嵌入式操作系统。开发流程涵盖需求分析、架构设计、开发调试、测试验证和部署发布五个阶段。随着技术发展，嵌入式软件正朝着开源RTOS、云平台连接和边缘AI等方向演进，成为实现智能硬件功能的关键技术支撑。
【软件系统架构】系列四：嵌入式操作系统
moton2017的博客
07-05 1051
嵌入式操作系统（Embedded Operating System，EOS）是专门为嵌入式设备设计的操作系统，用于管理硬件资源并为上层应用提供运行环境。它与通用操作系统（如 Windows、Linux 桌面版）不同，通常具有小型化、实时性、低功耗、高可靠性等特点，广泛应用于智能硬件、物联网、消费电子、汽车电子、工业控制、医疗设备等领域。
微处理器系统结构·第二章·结构组成与工作原理
weixin_51948928的博客
06-01 2258
体系结构
【嵌入式技术】1、嵌入式微处理器体系结构、微处理器分类、 多核处理器、嵌入式软件、嵌入式系统、 嵌入式实时操作系统（RTOS）、嵌入式软件设计、嵌入式软件开发工具
想要AC的sjh的博客空间
01-24 2566
本文深入探讨硬件和嵌入式软件领域的关键概念。首先介绍嵌入式微处理体系结构，包括冯诺依曼结构和哈佛结构，对比它们在指令与数据存储上的差异、各自的优点及适用范围。随后探讨微处理器的分类，包括根据字长宽度、集成度和用途分类，特别强调嵌入式微控制器、嵌入式微处理器、嵌入式数字信号处理器、嵌入式片上系统等。文章还涵盖多核处理器及对称/非对称多处理技术，以及嵌入式软件领域，包括嵌入式系统的组成、特性、分类，以及嵌入式软件设计、交叉编译、调试和开发阶段。整体系统地介绍了硬件和嵌入式软件的关键知识。
开发嵌入式系统 这五种微处理器该怎么选？从零基础到精通，收藏这篇就够了！
Python_0011的博客
12-02 1772
微处理器单元（MPU）是一种集成电路（IC），主要功能是执行计算机系统中的指令集，是计算机的核心器件，通常被认为是系统的大脑，负责处理和执行各种计算、控制和操作，包含程序代码执行、数据检索／发送到内存，以及对数据应用数学计算的逻辑。任何一个电子系统都需要一个微处理器（MPU）内核，当然也有些系统会选择微控制器（MCU），或是数字信号处理器（DSP）、现场可编程逻辑门阵列（FPGA），甚至是单片机（SBC）来负责系统的计算与控制工作。，如嵌入式系统、便携式设备等。，用于暂存常用的指令和数据，以提高访问速度。
《嵌入式系统设计师》笔记之二——嵌入式微处理器与接口知识
夏日的冰
03-05 2279
2.1嵌入式微处理器的结构和类型 2.1.1 嵌入式微处理器的分类   1、嵌入式硬件系统一般由嵌入式微处理器、存储器和输入/输出部分组成。 2、嵌入式微处理器是嵌入式硬件系统的核心，通常由控制单元、算术逻辑单元和寄存器 A、控制单元：主要负责取指、译码和取数等基本操作并发送主要的控制指令。 B、算术逻辑单元：主要处理数值型数据和进行逻辑运算工作。 C、寄存器：用于暂存临时性的数据。
嵌入式硬件-ARM处理器架构，CPU，SOC片上系统处理器
m0_67913262的博客
09-02 3145
ARM920T采用精简指令集，每条指令简单且执行时间短，这有助于提高指令的执行效率。ARM920T是ARM公司的32位RISC（精简指令集计算机）处理器内核。基于ARM920T架构的CPU:以下时哈佛结构。注意：创建线程实际使用兑取空间，栈区独立。
盘点那些常见的嵌入式开发平台(5):系统级芯片类
byte轻骑兵的技术小窝
02-28 2623
在嵌入式开发领域，系统级芯片（SoC）是一类非常重要的开发平台。SoC将处理器核心、存储器、外设接口、通信模块等多个功能模块集成在一个芯片上，为构建复杂的嵌入式系统提供了高度集成、低功耗、高性能的解决方案。
嵌入式系统中常用的处理器架构
MHD0815的博客
03-21 1069
ARM架构：ARM架构是一种广泛应用于嵌入式系统的处理器架构，提供了多个系列（如Cortex-A、Cortex-R和Cortex-M系列）以满足不同应用需求。这些处理器架构在嵌入式系统中都有各自的优势和适用场景，开发人员可以根据具体需求选择最适合的处理器架构来设计和开发嵌入式系统。MIPS架构：MIPS架构是另一种常用于嵌入式系统的处理器架构，具有良好的性能和功耗比，适用于各种嵌入式应用。Power架构：Power架构是IBM开发的处理器架构，广泛应用于嵌入式系统、服务器和超级计算机等领域。
嵌入式处理器选型指南
扬帆起航
04-15 4536
嵌入式处理器选型指南
嵌入式软件代码架构详解，超清晰图解为什么需要软件架构，以及告诉你怎么实现软件架构
m0_59359233的博客
08-26 2332
文章摘要 本文通过嵌入式开发中的典型案例，阐述了软件架构的重要性与实现方法。首先对比了"面条代码"和结构化代码在可维护性、可移植性等方面的差异，指出嵌入式系统尤其需要良好架构设计。文章随后提出了分层、模块化、接口定义和事件驱动四大架构原则，并以STM32项目为例展示了具体实现。通过硬件抽象层隔离业务逻辑与底层硬件，使用消息队列实现任务间通信，最终构建出可读性强、易于维护和扩展的嵌入式系统。作者强调架构思维应从小项目培养，通过刻意练习掌握这一降低复杂性的核心技能。
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