PCB抄板专家世纪芯官方网站——PCB抄板网 首页公司介绍资讯中心案例展示服务推荐常见问题联系我们 24小时客服热线:+86-0755-83035861/83035836

PCB抄板网世纪芯电子产品仿制开发技术服务门户 > 资料下载 > 正文

深圳pcb抄板嵌入式处理器设计技术的发展

2012年05月30日08:42

    如果将上世纪70年代末单片机的出现作为嵌入式系统技术发展的起点的话,其发展历程几乎与中国社会改革开放同步,已经走过30年的历程。与Windows操作系统和Intel处理器占垄断地位的计算机平台不同的是,嵌入式系统的技术发展呈现出百家争鸣的态势,设计工程师可以针对其目标要求选择多种不同的硬件平台方案和操作系统软件。
    从嵌入式处理器来看,从最初的4位处理器,目前仍在大规模应用的8位单片机,电路板克隆到日益受到广泛青睐的32位MCU,以及更高性能的64位嵌入式处理器,目前具有嵌入式功能特点的处理器已逾千种,数十种常用的体系架构。广阔的市场应用前景吸引了大量的半导体公司参与竞争,其中从ASIC、MCU、DSP到FPGA以及因为结合了MCU和DSP优势而近年来异军突起的汇聚式处理器,处理器速度越来越快、性能越来越强,而功耗和价格却越来越低。目前。丰富的嵌入式处理器已经广泛应用到从国防、工业、汽车到医疗设备和消费电子等几乎所有的行业和领域。
    汇聚式处理器解决嵌入式设计技术挑战
    尽管嵌入式设计经过数十年的发展,在核心处理器硬件平台、嵌入式操作系统和开发工具上已经有广泛的选择,然而随着市场竞争加剧、系统日益复杂化,目标应用对系统的功能、性能、成本的要求也日趋苛刻。工程师所面临的设计挑战似乎并没有随着半导体技术的发展降低,甚至日益增高,工程师在进行方案选择时必须正确评估应用面临的挑战。
    处理能力要求越来越高。系统本身的复杂功能、友好的界面设计要求、各种接口和通信需求都需要占用大量的MIPS处理能力,单一的传统MCU或ASIC很多时候难以满足系统高处理能力的需求,双芯片甚至三芯片解决方案日益增多,但随之而来的高设计复杂性、功耗和BOM(材料清单)成本让方案缺乏竞争性。此外,当前嵌入式系统设计,特别是一些新产品和功能复杂的嵌入式产品设计,要在设计周期很有限的条件下完全从零开始实现设计已经变得不现实,也不具成本效益。因此,是否能提供完善的开发工具套件、必要的软件模块、成熟的参考设计、系统设计支持,以及是否有完整的设计生态系统等,对于是否能按期高质量地完成系统设计非常关键。
    标准的多样性和不确定性带来产品升级换代的顾虑。当前在各个行业都面临一些创新型应用,pcb抄板例如智能电表和智能视频监控等,这些应用都具有一定开创性,目前没有或尚未形成行业统一的标准,如何在保证抢占市场窗口期的先机,同时确保当前的设计满足未来变化的市场和技术需求,必须考虑方案的可扩展性和性能裕量。
    低功耗的要求日益苛刻。处理器性能要求越来越高,而系统功耗要求越来越低,这几乎形成一对矛盾。然而,实际设计过程中,工程师不得不面对这种近乎矛盾的需求。随着半导体工艺技术、嵌入式处理器架构优化以及设计技术的改进,低功耗设计技术日新月异,电压、工作频率自适应调整技术、多工作模式的节能技术、数字电源管理技术,以及低功耗的最新半导体工艺技术应用层出不穷。在众多方案中选择满足设计功率预算要求的系统方案也是系统设计成功的关键因素之一。
    选择具有广泛嵌入式系统支持能力的解决方案非常重要。目前可用的嵌入式操作系统众多,各具优势,硬件平台方案对这些操作系统的支持能力是进行方案选型的考虑要点之一。
 &nb

在线询价/咨询服务

24小时服务热线:18923830090

全国咨询热线:0755-83346939

走进世纪芯

世纪芯是一支由众多技术研发专家和科研企业结盟组成了技术服务型团队,自组建以来一直帮助政府、知名科研机构以及国内众多抄板企业攻克技术难题,10年来,我们专注反向技术研究并不断挑战大型疑难项目,目前已经成为国内抄板企业的中流砥柱。