嵌入式微處理器指南

Actel Corp

　　(www.actel.com)

　　Actel公司的8位Core8051微控制器內(nèi)核的目標(biāo)是那些依靠該公司的非易失性單片ProASIC Plus、Axcelerator、SX-A和RTSX-S FPGA工作的消費(fèi)、汽車(chē)、工業(yè)、軍事和航天應(yīng)用。該內(nèi)核在一個(gè)周期內(nèi)執(zhí)行所有ASM51指令，并具有13個(gè)四優(yōu)先級(jí)中斷、32個(gè)I/O端口、2個(gè)定時(shí)器、1個(gè)可編程串口。您可以把Core8051與其它Actel IP內(nèi)核結(jié)合起來(lái)，增強(qiáng)它的功能。

　　Actel的Platform8051開(kāi)發(fā)工具包包括IP內(nèi)核、軟件工具，以及目標(biāo)硅芯片，這些芯片使設(shè)計(jì)人員能配置IP內(nèi)核，包括Actel的Core8051。Actel測(cè)試并驗(yàn)證了Actel FPGA中的預(yù)先實(shí)現(xiàn)、可綜合Direct-Core IP構(gòu)件模塊。

Advanced Micro Devices

　　(www.amd.com)

　　AMD提供基于x86的產(chǎn)品線，滿足了嵌入式、移動(dòng)和企業(yè)級(jí)服務(wù)器和工作站以及臺(tái)式PC的需要。今年，AMD推出了AMD Opteron、AMDAthlon 64、Mobile AMD Athlon 64等型號(hào)處理器。AMD64處理器系列提供了EVP（增強(qiáng)病毒防護(hù)）能力，用于實(shí)現(xiàn)更安全的計(jì)算環(huán)境，并且它具有直接連接架構(gòu)(Direct Connect Architecture)，該架構(gòu)把內(nèi)存控制器和I/O直接連接到CPU，改善了總體系統(tǒng)性能和效率。

　　AMD64系列處理器在32和64位平臺(tái)上延伸了x86 ISA。AMD Opteron處理器的目標(biāo)是服務(wù)器和工作站，AMD Athlon 64處理器和MobileAMD Athlon 64處理器的目標(biāo)分別是臺(tái)式PC和移動(dòng)PC。AMD Athlon XP和 AMD Athlon XP-M處理器具有QuantiSpeed架構(gòu)以及對(duì)AMD的3DNow!Professional指令的支持，這些指令用于增強(qiáng)多媒體。Athlon XP-M處理器采用較小的PGA封裝，來(lái)支持“輕薄”設(shè)計(jì)。

　　AMD Geode處理器系列的目標(biāo)是寬帶多媒體、機(jī)頂盒和瘦客戶機(jī)應(yīng)用。開(kāi)發(fā)人員可以通過(guò)運(yùn)用“性能功率評(píng)級(jí)”術(shù)語(yǔ)來(lái)比較Geode處理器，以便選擇具有適當(dāng)性能和功耗組合的處理器。今年，AMD發(fā)布了一系列高性能嵌入式Geode處理器，它們基于該公司的AMD Athlon內(nèi)核。E lanSC5220 x86控制器涵蓋了數(shù)據(jù)通信、電信和信息家電市場(chǎng)。

　　AMD基于MIPS的Alchemy微處理器的目標(biāo)是PDA、網(wǎng)絡(luò)瀏覽板(Web tablet)、便攜式或有線互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)設(shè)備、網(wǎng)關(guān)應(yīng)用。今年，該公司還推出了AMD Alchemy Au1550安全網(wǎng)絡(luò)處理器。Au1550處理器的低功耗特性使它適合于電池供電應(yīng)用和以太網(wǎng)供電應(yīng)用。

Altera

　　(www.altera.com)

　　三種Nios II通用RISC處理器軟內(nèi)核設(shè)計(jì)用于Altera公司的Stratix、Stratix II、Cyclone和HardCopy器件系列。標(biāo)準(zhǔn)的Nios II/s內(nèi)核提供了內(nèi)核尺寸和性能之間的平衡，而Nios II/e和Nios II/f把這種平衡分別推向更小的內(nèi)核或更快的性能。Nios II/e內(nèi)核僅消耗價(jià)值35美分的邏輯電路，而Nios II/f可以達(dá)到200 Dhrystone MIPS性能。所有三種內(nèi)核共享一個(gè)共同的32位ISA，并且100%二進(jìn)制代碼兼容。設(shè)計(jì)人員使用Altera的Quartus II設(shè)計(jì)軟件配備的SOPC（可編程片上系統(tǒng)）Builder工具。Altera繼續(xù)支持它的第一代Nios嵌入式處理器。

　　Altera公司提供的Excalibur嵌入式處理器把ARM922T處理器子系統(tǒng)和該公司的可編程邏輯電路架構(gòu)集成在一起。Excalibur器件使您能夠在配置FPGA之前，以獨(dú)立方式來(lái)操作該處理器。Altera的SOPC Builder系統(tǒng)集成工具利用智能開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)來(lái)連接處理器、外設(shè)、用戶自定義外設(shè)，它還能生成定制的軟件開(kāi)發(fā)工具包。

Analog Devices

　　(www.analog.com)

　　Analog Devices公司的ADuC702x系列高精度模擬微控制器集成了一個(gè)32位ARM7TDMI內(nèi)核和一些12位ADC。這些器件的目標(biāo)是一些工業(yè)、光聯(lián)網(wǎng)和汽車(chē)應(yīng)用，控制和監(jiān)視在這些應(yīng)用中至關(guān)重要。它們支持多達(dá)16路快速12位精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換和4個(gè)12位DAC。ARM7TDMI具有一個(gè)基于閃存的16/32位RISC處理器內(nèi)核，該內(nèi)核集成了模擬外設(shè)，比如一個(gè)高精度的能帶隙參考源（bandgap reference），該參考源的漂移性能好于10ppm/℃。其它外設(shè)包括一個(gè)比較器、一個(gè)用于膠合邏輯的可編程邏輯電路陣列、一個(gè)三相PWM發(fā)生器。

Applied Micro Circuits Corp

　　(www.amcc.com)

　　在過(guò)去一年，AMCC公司獲得了32位PowerPC 400系列處理器。PowerPC 405系列的目標(biāo)是低成本、低功率應(yīng)用，比如工作組交換機(jī)、無(wú)線接入點(diǎn)、工作于133MHz~400MHz的光纖通道交換機(jī)。PowerPC 440系列器件工作于400MHz~800MHz，包括集成的TCP加速、千兆位以太網(wǎng)、DDR SRAM和PCI-X接口。通用PowerPC 440GX處理器的目標(biāo)是聯(lián)網(wǎng)、存儲(chǔ)和太空應(yīng)用。PowerPC 440EP的目標(biāo)是成像和工業(yè)控制市場(chǎng)。對(duì)于那些需要額外性能或想改用DDR內(nèi)存的客戶，該組件可以作為升級(jí)路徑。PowerPC 440SP提供PowerPC處理器當(dāng)中最寬的PCI帶寬，這是因?yàn)樗峁┝藘蓚€(gè)64位PCI-X接口和一個(gè)32位PCI接口，這使它適合于存儲(chǔ)市場(chǎng)。

ARC International

　　(www.arc.com)

　　ARC系列可綜合、可由用戶定制的32位RISC處理內(nèi)核包括ARCtangent-A4、ARCtangent-A5、ARC600和ARC700。開(kāi)發(fā)人員剛開(kāi)始可以使用一個(gè)基本的ARC處理器內(nèi)核，然后增加和定制各種功能，從而為各自的應(yīng)用來(lái)平衡計(jì)算性能、面積和功耗?；九渲么砹俗钚〉膶?shí)現(xiàn)。每種處理器能支持可選的DSP指令和一個(gè)高吞吐率的XY內(nèi)存接口。設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)增加指令和內(nèi)核寄存器來(lái)擴(kuò)展處理器，以便進(jìn)一步定制系統(tǒng)性能。

　　七級(jí)32位標(biāo)量ARC700 RISC處理器架構(gòu)的目標(biāo)是高數(shù)據(jù)速率應(yīng)用。該處理器可作為可綜合HDL，它可以移植到幾乎任何芯片代工廠或綜合庫(kù)。ARC700使用ARCompact ISA，并向后兼容ARCtangent-A5和ARC 600處理器。雖然ARC 700提供了很高的時(shí)鐘速率，但它在面積方面為性能做的折衷很少。

　　五級(jí)32位ARC600 RISC架構(gòu)包含各種低功耗功能，使它適合于便攜式消費(fèi)設(shè)備。設(shè)計(jì)人員使用ARChitect2處理器配置工具來(lái)改變內(nèi)核的配置并定義定制的處理器擴(kuò)展。ARCtangent-A5包含ARCompact16/32位ISA，與單純的32位指令集架構(gòu)相比，使用它可以使代碼規(guī)模縮小40%。作為該系列中最小最快的內(nèi)核之一，ARCtangent-A4非常適合于一系列聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。ARC提供了傳統(tǒng)的可綜合8位通用Intel 8086/80186架構(gòu)。

ARM

　　(www.arm.com)

　　ARM公司進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)的授權(quán)，這些IP用于開(kāi)發(fā)基于32位RISC微處理器的系統(tǒng)芯片。ARM提供各種處理器內(nèi)核，包括ARM7、ARM9、ARM10、ARM11和MPCore多處理器系列，它們基于共同的架構(gòu)，該架構(gòu)著重于低功耗和低系統(tǒng)成本情況下的性能。ARM提供SecurCore技術(shù)，目標(biāo)是安全應(yīng)用，比如智能卡和SIM（用戶身份模塊）。ARM還提供OptimoDE 數(shù)據(jù)引擎單處理技術(shù)，以及它與Imagination Technologies公司合作開(kāi)發(fā)的MBX 2D和3D圖形加速器內(nèi)核。

Atmel

　　(www.atmel.com)

　　Atmel公司利用7種微控制器或微處理器架構(gòu)提供面向嵌入式產(chǎn)品市場(chǎng)的各種標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品、ASIC和專用選件。這些架構(gòu)包括4位Marc4（目標(biāo)是低功率汽車(chē)應(yīng)用）、8位AVR和8051、16位ARM Thumb、32位ARM和MIPS、32位Sparc（適合于能承受輻射的航天設(shè)計(jì)）。Atmel提供各種基于ARM公司先進(jìn)的RISC內(nèi)核的32位微控制器。該系列產(chǎn)品提供多種內(nèi)存大小和面向高性能應(yīng)用的片上功能。Atmel還提供一系列可靠性高的微控制器，它們基于Motorola PowerPC架構(gòu)，用于軍事和空間應(yīng)用。

　　Atmel公司的AVR RISC微控制器執(zhí)行單周期指令。AVR器件的特點(diǎn)包括片上、系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存和EEPROM、內(nèi)部振蕩器、定時(shí)器、上拉電阻、脈寬調(diào)制、ADC、模擬比較器、看門(mén)狗定時(shí)器。該系列的范圍是從tinyAVR（1KB片上閃存）到megaAVR（128KB片上閃存）。megaAVR支持一種100nA省電方式。

　　8051系列包括具有系統(tǒng)內(nèi)編程能力的MCS-51插槽插入器件，以及各種小面積20引腳派生器件，這些派生器件的形式為ROMless、ROM、一次可編程、閃存。其中一些器件實(shí)現(xiàn)了X2模式，該模式為CPU和外設(shè)把內(nèi)部時(shí)鐘頻率增倍。8051派生器件還包括一些專用產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的目標(biāo)是CAN、MP3應(yīng)用、智能卡讀卡器、USB應(yīng)用、萬(wàn)維網(wǎng)嵌入式TCP/IP。

　　在過(guò)去一年，Atmel推出了具有更多CAN功能的8位AVR AT90CAN128閃存控制器。AT90CAN128集成了mega128和V2.0A/V2.0BCAN控制器的功能，Atmel CANary微控制器系列使用這些功能。該CAN控制器能處理15個(gè)獨(dú)立的消息對(duì)象，可以在運(yùn)行中對(duì)它們編程。AT90CAN128配備一個(gè)16 MIPS AVR RISC引擎、128KB閃存程序存儲(chǔ)器、4KBRAM、4KB片上EEPROM，適合于工業(yè)控制應(yīng)用。