嵌入式系统设计的核心技术

在嵌入式开发领域，主要有三种核心技术：处理器技术、 IC 技术、设计/ 验证技术

处理器技术：

（1）通用处理器。这类处理器可用于不同类型的应用，一个重要的特征就是存储程序，由于设计者不知道处理器将会运行何种运算，所以无法用数字电路建立程序。另一个特征就是通用的数据路径，为了处理各类不同的计算，数据路径是通用的，其数据路径一般有大量的寄存器及一个或多个通用的算术逻辑单元。设计者只需要对处理器的存储器编程来执行所需的功能，即设计相关的软件。

（2）单用途处理器。单用途处理器是设计用于执行特定程序的数字电路，也指协处理器、加速器、外设等。如 JPEG 编码解码器执行单一程序，压缩或解压视频信息。嵌入式系统设计者可通过设计特定的数字电路来建立单用途的处理器。设计者也可以采用预先设计好的商品化的单用途处理器。

（3）专用处理器。专用指令集处理器是一个可编程处理器，针对某一特定类型的应用进行最优化。这类特定应用具有相同的特征，如嵌入式控制、数字信号处理等。在嵌入式系统中使用专用处理器可以在保证良好的性能、功率和大小的情况下，提供更大的灵活性，但这类处理器仍需要昂贵的成本建立处理器本身和编译器。单片机和数字信号处理器是两类应用广泛的专用处理器，数字信号处理器是一种针对数字信号进行常见运算的微处理器，而单片机是一种针对嵌入式控制应用进行最佳化的微处理器。

设计/验证技术 嵌入式系统的设计技术主要包括硬件设计技术和软件设计技术两大类。其中，硬件设计领域的技术主要包括芯片级设计技术和电路板级设计技术两个方面。

软件设计技术的核心是软件语言。软件语言经历了从低级语言（机器语言、汇编语言）到高级语言（例如，结构化设计语言、面向对象设计语言）的发展历程，推动其发展的是汇编技术、分析技术、编译/解释技术等诸多相关技术。软件语言的级别也从实现级、设计级、功能级逐渐向需求级语言发展过渡。

嵌入式开发设计环境

嵌入式系统的开发环境种类很多，大体可以把它们分为如下几类：（1）与嵌入式操作系统配套的开发环境，属于这一类的开发环境较多，如 PalmOS、THOS、 VxWorks、 Windows CE 等商业嵌入式操作系统都有与其配套的功能齐全的开发环境。

（2）与处理器芯片配套的开发环境。这类开发环境一般由处理器厂商提供，如 EPSON公司推出的一个专门为基于 S1C33 系列微控制器芯片的嵌入式系统开发的工具包便是这一类型的开发环境。

（3）与具体应用平台配套的开发环境。这类开发环境针对性较强，如高通公司的 BrewSDK 等。

（4）其他类的开发环境。这类开发环境主要指一些嵌入式系统供应商在 GNU 开源工具的基础上开发或定制的较为通用的开发环境。这类工具可以免费获得，而且支持的处理器类型繁多，功能齐全，但在技术支持方面比专业化商业工具略逊一些。

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