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如果说很多人把MCU或SoC主芯片比喻

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可编程全硅MEMS振荡器与石英振荡器之大比拼

如果说很多人把MCU或SoC主芯片比喻为现代电子系统的大脑,那么时钟组件当之无愧是其心脏。无论是电子工程师还是元器件采购者,在选择时钟组件时都会经过全面严谨的评估。因为一颗健康、稳定、持久的“心脏”,将直接影响到电子系统的功能和可靠性。

时钟组件可分为无源晶振、有源晶振和多输出时钟发生器三大类产品。在过去60年中,石英作为时钟市场的主流技术,一直占据着霸主地位。但由于其受到传统制造工艺的限制以及下游原材料(起振电路和基座)市场的垄断,因此性价比无法进一步提升。为了满足电子市场对元器件提出的更小、更可靠、更灵活的需求,时钟组件必须走上全面硅化的道路。这篇文章将主要介绍全硅MEMS振荡器和传统石英的区别,以及全硅IC技术所解决的问题。

石英和全硅MEMS时钟振荡器简介

传统的石英振荡器是由压电石英加上简单的起振芯片和金属封装组成的,其生产工艺包括:石英切割镀银、购买基座、起振芯片,以及将石英及芯片以特殊黏胶结合后至于基座上,然后充填氮气,用金属封装进行密封。而不同频率、不同工作电压振荡器的产生,则是由石英的不同形状、镀银厚度及所佩的起振芯片所决定。所以,从生产工艺角度,石英产业是一个人工密集型的半自动化传统产业,其产品也受到传统原材料和工艺的限制:

1. 复杂的生产程序导致供货期的拖长及缺货应急困难的现象;

2. 不同振荡器规格需不同原料不同工艺,从而使成品缺乏灵活性,无法为满足不同应用而进行实时配置;

3. 压电石英对温度敏感度高的特性,造成石英振荡器的温飘烦恼;

4. 石英易碎怕摔老化的弱点需靠生产工艺和质量管理来解决,缺乏质量和长期可靠性的一致性。

电子系统厂商为求从根本上解决石英的内在弱点,因此在时钟组件的选料上开始转向全硅MEMS振荡器。与传统石英振荡器截然不同,MEMS振荡器采用了全硅的产品结构,有一个全硅MEMS谐振器和一个可编程Analog CMOS驱动芯片堆栈,并以标准QFN IC封装方式完成。图1为DISCERA MEMS振荡器透视图。

图1 全硅MEMS振荡器展示图

与传统石英相比,全硅MEMS振荡器不管从生产工艺还是组件设计结构上,都更符合现代电子产品的标准,也是对传统石英产品的升级换代。

* 高性能模拟温补技术使全硅MEMS振荡器具有优秀的全温频率稳定性,彻底解除温飘问题;

* 可编程的平台为系统设计和缩短新产品开发周期提供必要的灵活性;

* 完善的半导体生产链可让全硅MEMS供货期全面缩短,并提升需求应急的能力;

* 全自动生产的IC结构在质量和可靠性方面有无可置疑的优良的一致性。

全硅MEMS振荡器的全温性能优势

频率稳定性,特别是在不同温度下的稳定性,是电子工程师在选择振荡器时考虑的主要参数之一。因为每一个设计,都需要保证系统在整个工作温度范围内正常运作。而温飘(频率随温度而显著变化的现象)则是传统石英产品的弱点,难以单纯从制造上克服。图2是石英和全硅MEMS振荡器在频率稳定性方面的比较。

图2 全硅MEMS振荡器25PPM频率稳定性超越石英

图2的深黑色曲线显示出一个工业级(-40?C-85?C)石英振荡器要达到全温频率稳定性25PPM在技术上的难度。从图中可看到,在高低温的情况下,石英作为参考时钟其设计余量较不充分,由此也增加了整体系统在工业级全温产生不稳定运行的可能性。

图2同时也显示了各种色彩的平衡线,代表了110个discera全硅MEMS振荡器在

-40?C-85?C范围内的实际总频差。与石英振荡器相比,这些工业级MEMS振荡器频率稳定性不但可保持在15PPM以下,其曲线更具有线性特征,为系统提供更大的设计余量。

正由于全硅MEMS振荡器利用温度补偿的技术,从振荡器设计上解决了石英温飘的烦恼,因此电子工程师在选料时有了更大的余地。他们可以选择50PPM的MEMS振荡器来替代很多25PPM的石英,既可满足系统所需规格,又可降低成本。或者,他们可采用25PPM 的MEMS振荡器来提升系统总体稳定性。

全硅MEMS振荡器的可编程规格组合

传统石英振荡器的主要规格参数如输出频率、频率稳定性是由石英切割的形状、厚度及在加工过程中镀银老化等步骤来实现的。这也决定了石英一个频率、一个工作电压、一个频率稳定性对应一个料号的固定频率的商业模式。

从图3也可看到,从技术角度,高频率的石英振荡器一般无法支持1.8V的工作电压,或25PPM的频率稳定性,因为压电石英的基本波振荡是限制在60MHz以下。60MHz以上的频率则需利用3次,5次或7次倍频,再加上过滤电路来实现,造成有限的规格选择和居高不下的成本。

图3 传统石英一般只支持常用固定品率和规格

因此,石英的传统模式虽有简单明了的优点,但却缺乏了现代电子厂商在产品开发、供货周期和备货成本管理上所需要的灵活性。

与石英相比,全硅MEMS振荡器是由MEMS谐振器和高性能模拟CMOS芯片组成的一个可编程的时钟平台,其主要规格参数都在设计时整合进了CMOS,利用内嵌的NVM(非易失性存储器)来实现振荡器参数即MEMS振荡器的实时配置。

图4 全硅MEMS振荡器平台提供不同频率,电压和PPM的组合

图4展示了DISCERA 的DSC10XX差分振荡器的灵活性,同一个基本料号可通过编程来实现不同参数规格组合。

除图中所示,DSC10XX还可通过编程方式达到民用级(0?C-70?C)、超民用级

(-20?C-70?C)或工业级(-40?C-85?C)等不同工作温度,以及一般高频振荡器无法支持的

10PPM频率稳定性。

DSC10XX高度的灵活性,使电子工程学在系统设计中不但无需再为振荡器规格不全而束缚,更可同过尝试不同规格,实现最佳组合,来提高系统整体性能和稳定性。

全硅MEMS振荡器按需供货,降低断货风险,压缩备货成本

即时生产(Just-in-time-manufacturign)在电子业的普及也为系统厂商采购人员在供货链管理带来了巨大的压力。系统厂商永远希望或要求下游供应商长期保证足够纯货,以备急用。而下游供应商应利润压力,却会尽量减低库存,而这个压力,引复杂的生产工艺和垄断的原材料供货链,在石英产业特为显着。

如图(5)显示,石英生产流程包括切割,渡银,封装,测试,老化等几十半自动步骤,一般需8-16周的生产周期。加上石英振荡器所需的基座和起振IC全部控制在二到三家日系供应商,决定了石英在无备货下至少8-16周供货期,且无应急供货的能力。

图5 复杂的石英工艺

对于石英厂商备货更是艰巨的任务,因为石英一个频率,一个料号的特性,使得石英厂商只能备常用料。一般来说,只有5%左右的常用料会在石英销售渠道中有长期备料。而对于系统厂商来说,因不同料号需求增减难测,经常出现急用料长期缺货,却又有大批不需要的死货,无形中增加成本,并影响公司销售。

于石英相比,全硅MEMS振荡器,基于其可编程平台,以按需供货(Deliver-on-demand)的模式从根本上解决石英产业供货上的低效能。

MEMS振荡器厂商一般以”die bank”的方式预先积累MEMS和CMOS空白芯片的半成品。再通过用半成品标准芯片塑料封装,测试,编程和卷带包装出货,无论任何频率,任何工作电压,任何精度,任何封装的组合,整个MEMS振荡器供货期从收到客户订单到压缩到2-4周,全硅MEMS这种按需供货(Deliver-on-demand)的模式不仅仅缩短比石英小了四倍的供货期。重要得是MEMS振荡器以空白芯片模式备货,可实时调整产品组合,满足客户无时无刻变化的需求,保证系统厂商生产物料供应无短缺风险。

图6 半导体高效能的生产供货模式

这种供货上的灵活性不但简化了系统厂商供应链的管理,也无形中减小了对备货资金的要求,为系统厂商减低总成本,提高利润做出贡献。

全硅MEMS振荡器的质量、可靠性和耐用性

石英振荡器是一个石英晶体为主的机械振动结构,易碎,而且对外界环境敏感。很多因素会直接影响到石英的质量和可靠性。

原因之一在于,石英面临一个被称作“活性下降(Activity Dip)”的问题,可能直接造成振荡器停振或输出频率偏差的现象。

图7为石英晶体具有的不同共振波模(resonant modes),其中某些共振波模会因外界温度变化而移动,但晶体主要共振波模又称基本共振波模(main or fundamental mode),靠设计及制造工艺来保持其不受温度影响。但作为振荡器成品,一旦受温度影响的共振波模与基本共振波模重叠,就会引起严重频率偏差,甚至完全停振。Activity Dip现象很难靠测试来筛选,这也是石英在可靠性和一致性方面比全硅MEMS产品较差的因素之一。

图7 Activity Dip 造成于温度有关的振荡器失效

除Activity Dip外,晶体要保持良好的频率稳定性与石英封装时用氮气密封质量好坏有直接关系。石英振荡器在运输、SMD上线,或系统正常运作过程中受震动或老化影响,一旦漏气,就会造成停振,导致整个系统失效。所以石英漏气是石英振荡器最常见的质量问题之一。

相比之下,全硅MEMS振荡器利用半导体标准制程和封装,以IC的方式产生输出信号。产品本身无需密封,在设计测试中也彻底排除了Activity Dip等问题,使之在不同外界环境(温度、湿度、震动等)中保持良好的频率性和质量上的一致性。

组件的可靠性一般是用平均无故障时间(MTTF或MTBF)作为衡量标准,衡量单位为百万小时,数字越高表示产品越可靠。

受石英材料工艺限制,目前一线石英大厂也只能达到3千万小时MTBF值。如表1所示,MEMS振荡器基于全硅架构,在MTBF指标上优于石英10多倍,这也使得振荡器不再是系统产品质量问题的焦点之一。

表1 石英与全硅MEMS振荡器可靠性和抗震能力比较

那MEMS振荡器超越石英30倍的抗震优势在应用上又有何价值呢?现代移动产品如电子书、固体硬盘(SSD)等,不但体积越来越小,更在朝超薄型发展。但这些移动产品,却恰恰有一个所谓的跌落测试(drop-test),来验证包括振荡器在内的产品整体可靠性和稳定性。

对于石英来说,体积越小、厚度越薄,就越易破裂也越易出现频偏、精度降低的现象。跌落测试是石英振荡器难跨越的门槛,同时也给了MEMS振荡器大显身手的机会。MEMS 在可靠性和抗震效应上的优势,使之不但成为移动产品中振荡器的理想选泽,更是军工、汽车、医疗、网络通信等高可靠性产品中的必用品。

通过以上对比大家可以看到,全硅MEMS时钟产品取代石英已是既成的事实。接下来,如何加快采用全硅MEMS时钟技术的步伐?是否可以一料通用,减少需管理料号,减低管理成本?是否可利用全硅MEMS时钟产品的优异可靠性来提升系统产品的质量等等,都是值得我们思考的地方。

全硅MEMS产品的时代已经到来了

全硅MEMS产品的出现对石英在电子产品中已占据了60年的霸主地位起到了冲击。在电子组件产业全面“硅“化的过程中以是最后一个前沿(last frontier), 因为今天的电子产品中除振荡器,电阻,电容外以很少能找出非硅组件。如果说石英的技术经过60年发展已达到极限,那末全硅MEMS技术则应该说正在进如高速成长期,根据”moore’s law, 在今后5年内MEMS产品会更小,更薄,更可靠,更耐用,更多的功能,更短的供货期和更灵活更快的克制化,其性价比也会将石英远远抛在后面。

即然全硅MEMS产品取代石英以是既成事实,那未研发和物料管理人员是否也应用更有创新的思维去评估这种更型换代的产品可对公司带来的价值?如果加快采用全硅MEMS技术的步伐,是否可以一料通用,减少需管理料号,减低管理成本?是否可利用全硅MEMS 产品优异可靠性来提升系统产品的质量?这些都是值得思考的地方...

SOC设计方法与实现

关于对 《SoC设计方法与实现》的一点认识 '

| 目录 摘要 (3) 一 SoC概述 (3) 二SoC设计现状 (4) 1 芯核的设计流程 (7) 2 软硬件协同设计的流程 (8) 3 Soc的系统级设计流程 (8) 三 SoC发展的现状 (10) ( 1 SoC在中国发展的现状 (10) 2 国外SOC的发展现状 (11) 四SOC的未来发展趋势 (12) ;

\ 摘要 通过将近四周的学习,我已经对SoC有了一些基本的认识。在任课教师的指导下,我完成了此篇论文。本文主要从什么是SoC ,SoC 有什么用途,SoC的设计,SOC发展的现状和未来趋势这五个方面来简单论述的,在论述的过程中查阅了一部分文献资料,并且兼顾含有了集成电路的相关知识。 关键词 SoC 用途发展趋势 一 SoC概述 \ 随着集成电路1技术进入新的阶段,市场开始转向追求体积更小、成本更低、功耗更少的产品,因此出现了将多个甚至整个系统集成在一个芯片2上的产品––系统芯片(system on a chip,SoC)。系统芯片将原来由多个芯片完成的功能,集中到单个芯片中完成。更具体地说,它在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能,或者说在单一硅芯片上集成了数字电路、模拟电路、信号采集、 1 1952年5月,英国皇家研究所的达默就在美国工程师协会举办的座谈会第一次提到了集成电路的设想。他说:“可以想象,随着晶体管和半导体工业的发展,电子设备可以在一块固体块上实现,而不需要外部的连接线。这块电路将有绝缘层、导体和具有整流放大作用的半导体等材料组成”,这就是最早的集成电路的概念。 2通常所说的“芯片”是指集成电路,它是微电子产业的主要产品。

SOC的软硬件协同设计方法和技术

SOC的软硬件协同设计方法和技术 摘要: 随着嵌入式系统与微电子技术的飞速发展,硬件的集成度越来越高,这使得将CPU、存储器和I/O设备集成到一个硅片上成为可能,SOC应运而生,并以其集成度高、可靠性好、产品问世周期短等特点逐步成为当前嵌入式系统设计技术的主流。传统的嵌入式系统设计开发方法无法满足Soc设计的特殊要求,这给系统设计人员带来了巨大的挑战和机遇,因此针对Soc的设计方法学己经成为当前研究的热点课题。 论文首先分析了嵌入式系统设计的发展趋势,论述了传统设计开发方法和工具的局限性,针对Soc设计技术的特点探究了Soc软硬件协同设计方法的流程,并讨论了目前软硬件协同设计的现状。 关键词: 软硬件协同设计,可重用设计,SOC 背景: 计算机从1946年诞生以来,经历了一个快速发展的过程,现在的计算机没有变成科幻片电影中那样贪婪、庞大的怪物,而是变得小巧玲珑、无处不在,它们藏身在任何地方,又消失在所有地方,功能强大,却又无影无踪,这就是嵌入式系统。嵌入式系统是以应用为中心、计算机技术为基础、软件硬件可剪裁、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统是将先进的计算机技术、微电子技术和现代电子系统技术与各个行业的具体应用相结合的产物,这一点决定了它必然是一个技术密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。嵌入式系纫‘泛应用于国民经济和国防建设的各个领域,发展非常迅速,调查数据表明,嵌入式系统的增长为每年18%,大约是整个信息技术产业平均增长的两倍[1],目前世界上大约有2亿台通用计算机,而嵌入式处理器大约60亿个,嵌入式系统产业是二十一世纪信息产业的重要增长点。 随着集成电路制造工艺的飞速发展,嵌入式系统硬件的集成度越来越高,这使得将嵌入式微处理器、存储器、I/O设备等硬件组成部件集成到单个芯片上成为可能,片上系统SoC (System on Chip)应运而生[2]。SOC极大地缩小了系统体积;减少了板级系统SoB(System on Board)中芯片与芯片之间的互连延迟,从而提高了系统的性能; 强调设计重用思想,提高了设计效率,缩短了设计周期,减少了产品的上市时间。因此SOC以其集成度高、体积小、功耗少、可靠性好、产品问世周期短等优点得到了越来越广泛地应用,并且正在逐渐成为当前嵌入式系统设计的主流技术[3]。但Soc设计不同于传统嵌入式系统的开发,如何快速、有效地开发和设计Soc产品是当前嵌入式设计开发方法学的一个十分重要的研究领

MCU架构介绍

技术文库 欲打印此文章,从您的浏览器菜单中选择“文件”后再选“打印”。 MCU 架构介绍 上网时间: 2001年03月14日 Microcontroller(微控制器)又可简称MCU或μC,也有人称为单芯片微控制器(Single Chip Microcontroller),将ROM、RAM、CPU、I/O集合在同一个芯片中,为不同的应用场合做不同组合控制.微控制器在经过这几年不断地研究,发展,历经4位,8位,到现在的16位及32位,甚至64位.产品的成熟度,以及投入厂商之多,应用范围之广,真可谓之空前.目前在国外大厂因开发较早,产品线广,所以技术领先,而本土厂商则以多功能为产品导向取胜.但不可讳言的,本土厂商的价格战是对外商造成威胁的关键因素. 由于制程的改进,8位MCU与4位MCU价差相去无几,8位已渐成为市场主流;针对4位MCU,大部份供货商采接单生产,目前4位MCU大部份应用在计算器、车表、车用防盗装置、呼叫器、无线电话、CD Player、LCD驱动控制器、LCD Game、儿童玩具、磅秤、充电器、胎压计、温湿度计、遥控器及傻瓜相机等;8位MCU大部份应用在电表、马达控制器、电动玩具机、变频式冷气机、呼叫器、传真机、来电辨识器(Caller ID)、电话录音机、CRT Display、键盘及USB等;16位MCU大部份应用在行动电话、数字相机及摄录放影机等;32位MCU大部份应用在Modem、GPS、PDA、HPC、STB、Hub、Bridge、Router、工作站、ISDN电话、激光打印机与彩色传真机;64位MCU大部份应用在高阶工作站、多媒体互动系统、高级电视游乐器(如SEGA的Dreamcast及Nintendo的GameBoy)及高级终端机等。 而在MCU开发方面,以架构而言,可分为两大主流;RISC(如HOLTEK HT48XXX系列)与CISC(如华邦W78系列). RISC (Reduced Instruction Set Computer) 代表MCU的所有指令都是利用一些简单的指令组成的,简单的指令代表 MCU 的线路可以尽量做到最佳化,而提高执行速率,相对的使得一个指令所需的时间减到最短。HOLTEK的HT46XX(A/D MCU系列) HT47XX(R to F MCU系列) HT48XX(一般I/O MCU系列) HT49XX(LCD MCU系列) 便是采用 RISC 结构来设计。不管是 RISC 或是 CISC(Complex Instruction Set Computer),设计MCU的目的便是为人类服务的,对于 RISC 来说,因为指令集的精简,所以许多工作都必须组合简单的指令,而针对较复杂组合的工作便需要由『编译程序』(compiler) 来执行,而 CISC MCU 因为硬件所提供的指令集较多,所以许多工作都能够以一个或是数个指令来代替,compiler 的工作因而减少许多。 以一个数值运算程序来说,使用 CISC 指令集的MCU运算对于一个积分表达式可能只需要十个机器指令,而 RISC MCU在执行相同的程序时,却因为CPU 本身不提供浮点数乘法的指令,所以可能需要执行上百个机器指令 (但每一个指令可能只需要 CISC 指令十分之一的时间),而由程序语言转换成机器指令的动作是由程序语言的 Compiler 来执行,所以在 RISC MCU的Compiler 便会较复杂 。因为同样一个高级语言 A=B*C 的运算,在 RISC MCU转换为机器指令可能有许多种组合,而每一种组合的『时间/空间』组合都不尽相同。 所以 RISC 与 CISC 的取舍之间,似乎也是MCU硬件架构与软件(Compiler) 的平衡之争,应该没有绝对优势的一方,只能说因应不同的需求而有不同的产品,例如工作单纯的打印机核心 MCU,便适合使用效能稳定,但单位指令效率较佳的 RISC MCU. 微控制器(MCU)的基本架构 微控制器产品架构由早期以累积器为基础的CPU,演进至现今含精简指令(RISC)或同时含RISC、DSP如Motorola的68356,也有如DEC的SAIIC、与Hitachi的SH-DSP系列等之32位嵌入式微控制器 ,每一系列产品又因应不同的应用与接口需求 ,衍生出不同规格的产品 。微控制器产品以特性做为区分的标准与市场统计的依据 ,区分为4位 、8位 、以及16/32位等三大类 。各厂商依其不同功能组合 ,发展出系列性的微控制器产品 ,如NEC供应PD75X的4位系列 ,Toshiba供应47CXX的4位系列 、HOLTEK供应 HT48CXX的8位系列 、及Intel之MCS-96的16位系列等。 以下就微控器的基本架构做介绍,如下先介绍MCU架构方块图。 MCU架构方块图

典型MCU架构详解与主流MCU介绍

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典型MCU架构详解与主流MCU介绍教学文案

典型MCU 架构详 解与 主流MCU 介绍

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理要求高度集成和低功耗的嵌入式应用。采用3级流水线和哈佛结 构,其运行速度高达100MHz,带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的第三条总线,使得代码执行速度高达 1.25MIPS/MHZ,并包含一 个支持分支预测的内部预取指单元,特别适用于静电设计、照明设备、工业网络、报警系统、白色家电、电机控制等领域。LPC1000系 列MCU又分为LPC1700系列和LPC1300系列,下面我们分开介绍。 4.1.1 LPC1700 系列MCU 介绍 LPC1700系列ARM是以第二代的Cortex-M3为内核,是为嵌入式系统 应用而设计的高性能、低功耗的32位微处理器,适用于仪器仪表、工业通讯、电机控制、灯光控制、报警系统等领域。其操作频率高达100MHz,采用3级流水线和哈佛结构,带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的高性能的第三条总线,使得代码执行速度高达 1.25MIPS/MHZ,并包含一个支持分支预测的内部预取指单元。 LPC1700系列ARM Cortex-M3的外设组件:最高配置包括512KB片内Flash程序存储器、64KB片 内SRAM、8通道GPDMA控制器、4个32位通用定时器、一个8通道12位ADC、一个10位DAC、一路电机控制PWM输出、一个正交编码器接口、6路通用PWM 输出、一个看门狗定时器以及一个独立供电的超低功耗RTC。

基于ARM的SoC设计入门.

基于ARM的SoC设计入门 2005-12-27 来源:电子工程专辑阅读次数: 1033 作者:蒋燕波 我们跳过所有对ARM介绍性的描述,直接进入工程师们最关心的问题。 要设计一个基于ARM的SoC,我们首先要了解一个基于ARM的SoC的结构。图1是一个典型的SoC的结构:

图1 从图1我们可以了解这个的SoC的基本构成: ARM core:ARM966E

?AMBA 总线:AHB+APB ?外设IP(Peripheral IPs):VIC(Vector Interrupt Controller), DMA, UART, RTC, SSP, WDT ?Memory blocks:SRAM, FLASH ?模拟IP:ADC, PLL 如果公司已经决定要开始进行一个基于ARM的SoC的设计,我们将会面临一系列与这些基本构成相关的问题,在下面的篇幅中,我们尝试讨论这些问题。 1. 我们应该选择那种内核? 的确,ARM为我们提供了非常多的选择,从下面的表-1中我们可以看到各种不同ARM内核的不同特点:

表1 ARM已经给出了基本的参考意见:

?如果您在开发嵌入式实时系统,例如汽车控制、工业控制或网络应用,则应该选择Embedded core。 ?如果您在开发以应用程序为主并要使用操作系统,例如Linux, Palm OS, Symbian OS 或Windows CE等等,则应选择Application core。 ?如果您在开发象Smart card,SIM卡或者POS机一样的需要安全保密的系统,则需要选择Secure Core。 举个例子,假如今天我们需要设计的是一个VoIP电话使用的SoC,由于这个应用不需要使用到操作系统,所以我们可以考虑使用没有MMU的内核。另外由于网络协议盏对实时性的要求较高,所以我们可以考虑ARM9系列的内核。又由于VoIP有语音编解码方面的需求,所以需要有DSP功能扩展的内核,所以ARM946E-S或ARM966E-S应该是比较合适的选择。 当然,在实际工作中的问题要比这个例子要复杂的多,比如在上一个例子中,我们也可以选择ARM7TDMI内核加一个DSP的解决方案,由ARM来完成系统控制以及网络协议盏的处理,由单独的DSP来完成语音编解码的功能。我们需要对比不同方案的面积,功耗和性能等方面的优缺点。同时我们还要考虑Cache size,TCM size,实际的内核工作频率等等相关问题,所以我们需要的一个能构快速建模的工具来帮助我们决定这些问题。现在的EDA工具为我们提供了这样的可能,例如Synopsys?的CCSS(CoCentric System Studio)以及Axys?公司的Maxsim?等工具都可以帮助我们实现快速建模,并在硬件还没有实现以前就可以提供一个软件的仿真平台,让我们在这个平台上进行软硬联仿,评估我们设想的硬件是否满足需求。 2.我们应该选择那种总线结构? 在提供内核给我们的同时,ARM也提供了多种的总线结构。例如ASB,AHB,AHB lite,AXI等等,在定义使用何种总线的同时,我们还要评估到底怎样的总线频率才能满足我们的需求,而同时不会消耗过多的功耗和片上面积。这就是我们平时常说的Architecture Exploration的问题。 和上一个问题一样,这样的问题也需要我们使用快速建模的工具来帮我们作决定。通常,这些工具能为我们提供抽象级别很高的TLM(Transaction Level Models)模型来帮助我们建模,常用的IP在这些工具提供的库中都可以找到,例如各种ARM core,AHB/APB BFM(Bus Function Model),DMAC以及各种外设IP。这些工具和TLM模型提供了比RTL仿真快100~10000倍的软硬联仿性能,并提供系统的分析功能,如果系统架构不能满足需要,那么瓶颈在系统的什么地方,是否是内核速度不够?总线频率太低?Cache太小?还是中断响应开销太多?是否需要添加DMA?等等,诸如此类的问题,我们多可以在工具的帮助下解决。

mcu产品介绍

V-风系列MCU 产品介绍

目录 1产品描述 (3) 2先进的整体设计 (3) 3完善的系统功能 (4) 3.1高清晰视频 (4) 3.2呼叫方式 (4) 3.3会议管理功能 (4) 3.4多画面功能 (6) 3.5双流功能 (7) 3.6主席功能 (8) 3.7远遥功能(FECC) (9) 3.8终端字幕功能 (9) 3.9滚动字幕功能 (11) 3.10内置路由功能 (11) 3.11申请发言功能 (11) 3.12自动重邀功能 (12) 3.13会场画面轮询功能 (12) 3.14广播轮询功能 (13) 3.15主席功能 (13) 3.16演讲者功能 (15) 3.17级联功能 (16) 3.18流媒体 (16) 3.19网闸管理 (17) 3.20网络功能 (17) 3.21信息统计功能 (17) 4附:技术指标 (18) 4.1通信协议 (18) 4.2系统容量 (18) 4.3视频标准 (18)

4.4视频格式 (18) 4.5音频标准 (18) 4.6呼叫带宽 (19) 4.7帧率 (19) 4.8网络协议 (19) 4.9网络接口 (19) 4.10指示灯 (19) 4.11可靠性 (19) 4.12物理参数 (19) 4.13环境参数 (20) 4.14供电 (20) 1产品描述 V-风Encounter 2000系列 MCU是实现 IP 网络视频会议的中心交换设备。 V-风 Encounter 2000 MCU遵从ITU-H.323v4标准,兼容市场上所有的主流视频会议终端。V-风Encounter 2000系列MCU在设备兼容性、系统稳定性、操作方便性、会议安排调度灵活性等方面都有很好的表现,能够最大限度的满足用户的应用需求。它既可以向政府、机关、企业、学校等中小规模用户,也可以向网络提供商、业务提供商等大型用户提供专业级的视频服务。 V-风Encounter 2000是一款主打产品;它继承了超越系列一贯的优良表现,并在系统容量、系统扩展性、特色功能等多个方面具有业界领先的水平,具有很高的性价比。V-风Encounter 2000型MCU是您构建视频会议系统的首选。 2先进的整体设计 标准19英寸1U硬件设备,可上机架,适用于大规模网络集成服务。 硬件集成、嵌入式操作系统,安全稳定有效防范黑客和病毒攻击。

SOC设计方法

SOC设计方法 时间:2011-01-13 19:02:31 来源:作者: 本文通过对集成电路IC技术发展现状的讨论和历史回顾,特别是通过对电子整机设计技术发展趋势的探讨,引入系统芯片(System on Chip,简称SOC)的定义,主要特点及其设计方法学等基本概念,并着重探讨面向SOC的新一代集成电路设计方法学的主要研究内容和发展趋势。 关键词:SOC 软硬件协同设计超深亚微米高层次综合IP核设计再利用引言 人类进入21世界面临的一个重要课题就是如何面对国民经济和社会发展信息化的挑战。以网络通信、软件和微电子为主要标志的信息产业的飞速发展既为我们提供了一个前所未有的发展机遇,也营造了一个难得的市场与产业环境。 集成电路作为电子工业乃至整个信息产业的基础得益于这一难得的机遇,呈现出快速发展的态势。以软硬件协同设计(Software/Hardware Co-Design)、具有知识产权的内核(IP核)复用和超深亚微米(Very Deep Sub-M集成电路ron,简称VDSM)技术为支撑的SOC是国际超大规模集成电路(VLSI)的发展趋势和新世纪集成电路的主流。 与此同时,集成电路设计技术的进步滞后于集成电路制造技术的进步已成为制约未来集成电路工业进一步健康发展的关键。传统的、基于标准单元库的设计方法已被证明不能胜任SOC的设计;现行的面向逻辑的集成电路设计方法在深亚微米集成电路设计中遇到了难以逾越的障碍;芯片设计涉及的领域不再局限于传统的半导体而且必须与整机系统结合;集成电路设计工程师们从来没有像今天这样迫切地需要汲取新知识,特别是有关整机系统的知识。所以尽快开展面向SOC的新一代集成电路设计方法学研究对于推动集成电路的发展是至关重要的。 回顾20世纪后半叶集成电路工业的历史,不难看出著名的MOORE(摩尔)定律一直在准确地描述着集成电路技术的发展。专家们普遍认为,在新的世纪中,这一著名定律仍将长期有效。尽管MOORE定律揭示的集成电路工艺技术的进步规律是那样的诱人,且其发展速度之高在现代社会是少有的,但是今天正在蓬勃发展的网络技术的进步相比(见图1)还是相形见绌,远远不能满足信息产业发展的要求。

典型MCU架构详解与主流MCU介绍

典型MCU架构详解与主流MCU介绍 在前面的介绍中,我们已经了解到MCU就是基于一定的内核体系,集成了存储、并行或串行I/O、定时器、中断系统以及其他控制功能的微型计算机系统,如图4.1是典型的MCU组成框图。 目前,虽然很多厂商采用了ARM内核体系,但是在具体的MCU产品上,各个公司集成的功能差异非常大,形成MCU百花齐放的格局,由于本书的重点是介绍32位MCU,所以我们将重点以恩智浦公司的MCU为例来介绍,这些MCU中,LPC3000、LH7A采用ARM9内核,LPC2000和LH7采用ARM7内核,LPC1000系列采用Cortex-M3或M0内核,通过这几个系列的介绍可以了解MCU的构成和差异。 4.1 恩智浦LPC1000系列MCU

LPC1000系列MCU是以第二代Cortex-M3为内核的微控制器,用于处理要求高度集成和低功耗的嵌入式应用。采用3级流水线和哈佛结构,其运行速度高达100MHz,带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的第三条总线,使得代码执行速度高达1.25MIPS/MHz,并包含一个支持分支预测的内部预取指单元,特别适用于静电设计、照明设备、工业网络、报警系统、白色家电、电机控制等领域。LPC1000系列MCU又分为LPC1700系列和LPC1300系列,下面我们分开介绍。 4.1.1 LPC1700系列MCU介绍 LPC1700系列ARM是以第二代的Cortex-M3为内核,是为嵌入式系统应用而设计的高性能、低功耗的32位微处理器,适用于仪器仪表、工业通讯、电机控制、灯光控制、报警系统等领域。其操作频率高达100MHz,采用3级流水线和哈佛结构,带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的高性能的第三条总线,使得代码执行速度高达1.25MIPS/MHz,并包含一个支持分支预测的内部预取指单元。LPC1700系列ARM Cortex-M3的外设组件:最高配置包括512KB片内Flash 程序存储器、64KB片 内SRAM、8通道GPDMA控制器、4个32位通用定时器、一个8通道12位ADC、一个10位DAC、一路电机控制PWM输出、一个正交编码器接口、6路通用PWM输出、一个看门狗定时器以及一个独立供电的超低功耗RTC。

微控制器(MCU)架构介绍

微控制器(MCU)架构介绍 微控制器(Microcontroller)又可简称MCU或μC,也有人称为单芯片微控制器(Single Chip Microcontroller),将ROM、RAM、CPU、I/O集合在同一个芯片中,为不同的应用场合做不同组合控制。微控制器在经过这几年不断地研究、发展,历经4位、8位,到现在的16位及32位,甚至64位。产品的成熟度,以及投入厂商之多、应用范围之广,真可谓之空前。目前在国外大厂因开发较早、产品线广,所以技术领先,而本土厂商则以多功能为产品导向取胜。但不可讳言的,本土厂商的价格战是对外商造成威胁的关键因素。 由于制程的改进,8位MCU与4位MCU价差相去无几,8位已渐成为市场主流;针对4位MCU,大部份供货商采接单生产,目前4位MCU大部份应用在计算器、车表、车用防盗装置、呼叫器、无线电话、CD Player、LCD驱动控制器、LCD Game、儿童玩具、磅秤、充电器、胎压计、温湿度计、遥控器及傻瓜相机等;8位MCU大部份应用在电表、马达控制器、电动玩具机、变频式冷气机、呼叫器、传真机、来电辨识器(Caller ID)、电话录音机、CRT Display、键盘及USB等;16位MCU大部份应用在行动电话、数字相机及摄录放影机等;32位MCU大部份应用在Modem、GPS、PDA、HPC、STB、Hub、Bridge、Router、工作站、ISDN电话、激光打印机与彩色传真机;64位MCU大部份应用在高阶工作站、多媒体互动系统、高级电视游乐器(如SEGA的Dreamcast及Nintendo 的GameBoy)及高级终端机等。 而在MCU开发方面,以架构而言,可分为两大主流;RISC(如HOLTEK HT48XXX系列)与CISC(如华邦W78系列). RISC (Reduced Instruction Set Computer) 代表MCU的所有指令都是利用一些简单的指令组成的,简单的指令代表MCU 的线路可以尽量做到最佳化,而提高执行速率,相对的使得一个指令所需的时间减到最短。HOLTEK的HT46XX(A/D MCU系列) HT47XX(R to F MCU系列) HT48XX(一般I/O MCU系列) HT49XX(LCD MCU系列) 便是采用RISC 结构来设计。不管是RISC 或是CISC(Complex Instruction Set Computer),设计MCU的目的便是为人类服务的,对于RISC 来说,因为指令集的精简,所以许多工作都必须组合简单的指令,而针对较复杂组合的工作便需要由『编译程序』(co mpi ler) 来执行,而CISC MCU因为硬件所提供的指令集较多,所以许多工作都能够以一个或是数个指令来代替,compiler 的工作因而减少许多。

单片机介绍

单片机介绍 单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。 一、单片机的应用 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。 单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。

此外,单片机在工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。 二、单片机的工作过程 单片机是靠程序运行的,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能,单片机自动完成赋予它的任务的过程,也就是单片机执行程序的过程。学习单片机就要学会软件编程,有汇编语言,C语言。 三、单片机的一般开发过程 单片机开发系统是一个软件,硬件相结合的系统。软件是控制单片机控制的程序代码,硬件是实现系统控制功能的电子元件,单元电路组成。硬件的设计:先设计完成系统功能的电路原理图,pcb板图,加工完成实际的电路板,或者自己用万能板手工搭建。 软件设计:在PC机上,用专业的软件编写程序控制代码,然后用编程器或仿真器将编译好的程序代码,下载到单片机的存储空间里。 四、单片机的分类 按单片机处理的字长,即每次能够处理的二进制的位数,有4位,8位,16位,32位单片机,位数越多,处理速度越快,运算能力越高,价格也越高。单片机的选用不是位数越多,功能越多就越好,他们各自有自己的应用领域,各有专长。 4位单片机:主要应用在计算器,家用电器上,产品有NEC upd 75xx 系列,NS 公司的COP400系列。 8位单片机:控制功能较强,品种最为齐全,应用最广,主要应用在工业控制,智能仪表,家用电器,办公自动化等,代表有Intel公司的MCS-51系列,Microchip公司PIC16xx,PIC17XX系列。荷兰Philips公司的80c51系列Atmel 公司的AT89系列(同MCS-51兼容)。Atmel的AVR系列。 16位单片机:运算速度高于8位机,主要用在过程控制,智能仪表,家用电器等。主要有Intel公司的MCS-96、98系列Motorola公司的M68HC16 系列。TI公司的MSP430系列。其中以MSP430性能优越,应用广泛。

SOC芯片介绍

关于SoC芯片设计技术 什么是SOC 随着设计与制造技术的发展,集成电路设计从晶体管的集成发展到逻辑门的集成,现在又发展到IP的集成,即SoC(System on a Chip)设计技术。SoC 可以有效地降低电子/信息系统产品的开发成本,缩短开发周期,提高产品的竞争力,是未来工业界将采用的最主要的产品开发方式。虽然SoC一词多年前就已出现,但到底什么是SoC则有各种不同的说法。在经过了多年的争论后,专家们就SoC的定义达成了一致意见。这个定义虽然不是非常严格,但明确地表明了SoC的特征: 实现复杂系统功能的VLSI; 采用超深亚微米工艺技术; 使用一个以上嵌入式CPU/数字信号处理器(DSP); 外部可以对芯片进行编程; 怎样去理解 SoC中包含了微处理器/微控制器、存储器以及其他专用功能逻辑,但并不是包含了微处理器、存储器以及其他专用功能逻辑的芯片就是SoC。SoC技术被广泛认同的根本原因,并不在于SoC可以集成多少个晶体管,而在于SoC可以用较短时间被设计出来。这是SoC的主要价值所在——缩短产品的上市周期,因此,SoC更合理的定义为:SoC是在一个芯片上由于广泛使用预定制模块 IP(Intellectual Property)而得以快速开发的集成电路。从设计上来说,SoC就是一个通过设计复用达到高生产率的硬件软件协同设计的过程。从方法学的角度来看,SoC是一套极大规模集成电路的设计方法学,包括IP核可复用设计/测试方法及接口规范、系统芯片总线式集成设计方法学、系统芯片验证和测试方法学。SOC是一种设计理念,就是将各个可以集成在一起的模块集成到一个芯片上,他借鉴了软件的复用概念,也有了继承的概念。也可以说是包含了设计和测试等更多技术的一项新的设计技术。 SOC的一般构成

MCU服务器简介

? 华为ViewPoint 8650C-12MCU 含软件 视频会议系统 产品概述ViewPoint 8650C-12 (12用户*768k) ViewPoint 8650C是业界首款支持全高清的综合媒体交换平台。其高清画面、宽频语音、简单易用和支持内置Web/GK,尤其适合构建中小型视讯系统,为您提供优质的视频会议服务。 产品特点 ?先进架构设计,带您进入无忧“视界” 业界最先进的全互联硬件平台,内置超强媒体处理能力,嵌入式实时操作系统,有效防止病毒和黑客攻击,全面保障视讯系统7×24小

时稳定运行。 ?视频、声音、数据,“三位一体”步入全高清时代 全面支持ITU-T、ISO/IEC相关视音频编码标准,兼容所有主流厂商视讯设备,保障用户的投资;提供1080p、1080i、720p视频格式,让您进入宽广清澈的“视界”;AAC-LD宽频语音,带给您影院级音乐享受;SXGA(1280×1024)高清双流数据内容,为您完美呈现PPT、Word等资料文档。 ?灵活接入和组网 线路接入:IP,会场接入带宽64K-8M,灵活接入。 组网能力:遵循ITU-T标准协议,支持五级级联组网。 公私网穿越:内置专利SNP技术和骑墙技术直接实现公私网穿越。?网络适应性和安全性,为您的视讯保驾护航 SEC超强纠错技术保障网络丢包率达5%情况下,图像仍然流畅。IRC智能调速技术会根据网络带宽实时检测,动态自动调整视频会议码流带宽,保障会议效果。 H.235加密,确保用户合法性和会议内容的安全。 ?丰富的图像编解码资源,充实您的高清体验 速率、协议适配:支持全速率、全协议适配,充分利用用户的现有设备,便于组建分级服务网络。 多画面处理:支持全速率、全协议的硬件组合画面处理,支持多画

ARMCortex-M3MCU介绍.

附:Stellaris 32位ARM Cortex(TM)-M3 MCU 概览: TI Stellaris基于实现了革命性突破的ARM Cortex(TM)-M3技术之上,是业界领先的高可靠性实时单片机(MCU) 产品系列。获奖的Stellaris 32位MCU 将先进灵活的混合信号片上系统集成优势同无与伦比的实时多任务功能进行了完美结合。功能强大、编程便捷的低成本Stellaris MCU现在可轻松实现此前使用原有MCU 所无法实现的复杂应用。Stellaris 系列拥有140多种产品,可提供业界最广泛的精确兼容型MCU 供选择。 Stellaris 系列面向需要高级控制处理与连接功能的低成本应用,如运动控制、监控(远程监控、消防/安防监控等)、HVAC与楼宇控制、电能监控与转换、网络设备与交换机、工厂自动化、电子销售点设备、测量测试设备、医疗仪表以及游戏设备等。 除了经配置后用于通用实时系统的MCU 之外,Stellaris 系列还可针对高级运动控制与能源转换应用、实时网络与实时网络互连以及包括互连运动控制与硬实时联网等在内的上述各种应用组合相应提供功能独特的解决方案。欢迎体验单片机的未来技术! 为什么选择Cortex-M3? Cortex-M3是ARM V7 指令集架构系列内核的MCU 版本: 实现单周期闪存应用最优化; 准确快速地中断处理:始终不超过12 个周期,使用末尾连锁(tail-chaining)技术时则仅为6个周期; 具有低功耗时钟门控(Clock Gating)功能的3种睡眠模式; 单周期乘法指令以及硬件除法; 原子位操作; ARM Thumb2混合16位/32位指令集; 1.25 DMIPS/MHz—优于ARM7 与ARM9; 包括数据观察点与闪存补丁(flash patching)等在内的额外故障调试支持。 功能超越ARM7,可充分满足单片机市场的需求: 所需的闪存(代码空间) 约为ARM7应用的一半; MCU控制应用的速度快2至4倍; 不再需要汇编代码! 为什么选择Stellaris 系列? Stellaris系列专为高要求的单片机应用而精心设计,是进入该行业最强大设计领域的重要工具,其代码兼容性非常广泛。 卓越的高集成度可节约系统成本; 超过140种Stellaris产品系列可供选择;

强大的MCU内核简介.

A. LM3S6432 强大的MCU内核简介 □32位ARM Cortex-M3内核(ARM v7M架构); □Thumb兼容的Thumb-2-only指令集,提高代码密度25%以上; □50MHz运行频率,1.25 DMIPS/MHz,加快35%以上; □单周期乘法指令,2~12周期硬件除法指令; □集成的嵌套式的中断控制器(NVIC)提供确定性的中断处理,6~12个时钟周期; □具有MPU保护设定访问规则; □29个中断和8个中断优先级控制; □存储器保护单元(MPU),提供一个受保护的操作系统特权模式功能; □96KB单周期Flash, 32KB单周期SRAM; □内置可编程的LDO输出2.25V~2.75V,步进50mV,为硬件系统节省一个电源稳压器; □支持非对齐数据的访问,有效地压缩数据到内存; □支持位操作(bit-banding区),最大限度使用内存,并提供创新的外设控制;

□内置系统节拍定时器(SysTick),方便操作系统移植。以下是LM3S6432的系统结构图

B.嵌入式串口转以太网控制器(应用DEMO)主板介绍 功能特点 嵌入式串口转以太网控制器是一款具有高效性能并集成了ARM Cortex-M3微处理器的串行至以太网控制器。该控制器的核心是高度集成的32位Stellaris LM3S6432 ARM Cortex-M3微处理器,具有50MHz性能和96K快速单周期片上闪存及32K SARAM内存,可高效处理网络流量。Stellaris系列微处理器采用LQFP-100 封装,并集成了片上10/100MB以太网MAC和PHY,从而能够最大限度的节省空间。 产品特性 □LM3S6432 Stellaris控制器拥有96KB的Flash空间和32KB的SRAM空间 □10/100Mb以太网端口 自动MDI/MDIX交叉纠正 流量和链接指示灯 内建2kv涌浪保护 □2个UART端口并包含用于流控制的RTS/CTS UART0具有CMOS/TTL级别,收发器的最高运行速度可达250Kb/秒 UART1具有CMOS/TTL级别,运行速度可达1.5Mb/秒。用户二次开发还可作为4个GPIO。 端口参数可任意配置。 □软件功能 支持静态IP地址或DHCP的IP配置 用于接入串行端口的Telnet服务器 用于模块配置的WEB服务器 用于设备发现的UDP响应器(uPnP设备) 用于以太网串行端口扩展器的Telnet客户端 用于安全通信的SSH服务器 以太网远程固件升级 □模块支持5V和3.3V电源 □采用双排插针 □用于出厂编程的4Pin JTAG端口焊盘 C.嵌入式串口转以太网控制器(应用DEMO)底板介绍 与嵌入式串口转以太网控制器主板配套使用,具有如下资源 □USB 5V供电 □具有独立的JTAG调试接口,可分别对外和对内仿真 □具有一个虚拟串口,省去了电平转换 □一个485通信接口 □一个RJ45网口,可直接挂载到以太网上 □一个RS232通信接口,可直接与PC机相连

mcu 架构介绍

https://www.wendangku.net/doc/b017211159.html, 微控制器(MCU)架构介绍 作者:陈进成 摘要:由于微控制器具备单价低、系统硬件架构简单、应用程序的发展及修改容易、芯片稳定度佳、可靠度高,是故其应用领域极广,几乎是无所不在。故在不同的场合选择不同的配备,充份了解微控制器的内部资源将有助于产品开发且降低成本。 正文: 微控制器(Microcontroller)又可简称MCU或μC,也有人称为单芯片微控制器(Single Chip Microcontroller),将ROM、RAM、CPU、I/O集合在同一个芯片中,为不同的应用场合做不同组合控制。微控制器在经过这几年不断地研究、发展,历经4位、8位,到现在的16位及32位,甚至64位。产品的成熟度,以及投入厂商之多、应用范围之广,真可谓之空前。目前在国外大厂因开发较早、产品线广,所以技术领先,而本土厂商则以多功能为产品导向取胜。但不可讳言的,本土厂商的价格战是对外商造成威胁的关键因素。 由于制程的改进,8位MCU与4位MCU价差相去无几,8位已渐成为市场主流;针对4位MCU,大部份供货商采接单生产,目前4位MCU大部份应用在计算器、车表、车用防盗装置、呼叫器、无线电话、CD Player、LCD驱动控制器、LCD Game、儿童玩具、磅秤、充电器、胎压计、温湿度计、遥控器及傻瓜相机等;8位MCU大部份应用在电表、马达控制器、电动玩具机、变频式冷气机、呼叫器、传真机、来电辨识器(Caller ID)、电话录音机、CRT Display、键盘及USB等;16位MCU大部份应用在行动电话、数字相机及摄录放影机等;32位MCU大部份应用在Modem、GPS、PDA、HPC、STB、Hub、Bridge、Router、工作站、ISDN电话、激光打印机与彩色传真机;64位MCU大部份应用在高阶工作站、多媒体互动系统、高级电视游乐器(如SEGA的Dreamcast及Nintendo的GameBoy)及高级终端机等。 而在MCU开发方面,以架构而言,可分为两大主流;RISC(如HOLTEK HT48XXX系列)与CISC(如华邦W78系列). RISC (Reduced Instruction Set Computer) 代表MCU的所有指令都是利用一些简单的指令组成的,简单的指令代表MCU 的线路可以尽量做到最佳化,而提高执行速率,相对的使得一个指令所需的时间减到最短。HOLTEK的HT46XX(A/D MCU系列) HT47XX(R to F MCU系列) HT48XX(一般I/O MCU系列) HT49XX(LCD MCU 系列) 便是采用RISC 结构来设计。不管是RISC 或是CISC(Complex Instruction Set Computer),设计MCU的目的便是为人类服务的,对于RISC 来说,因为指令集的精简,所以许多工作都必须组合简单的指令,而针对较复杂组合的工作便需要由『编译程序』(compiler) 来执行,而CISC MCU因为硬件所提供的指令集较多,所以许多工作都能够以一个或是数个指令来代替,compiler 的工作因而减少许多。

视频会议MCU处理模式介绍

视频会议MCU优势分析 一、视频MCU发展历程 1.第一代MCU 基于包交换技术的第一代MCU;定义了视频、音频、数据等标准,可以实现基于H.264编码的CIF/4CIF格式图像传输,同时可以在传输视频的同时支持数据的共享;在MCU处理结构上采用其特点是采用E1、V.35等专线接口,每块板卡对应一个端口,同时采用多种音频、视频和CPU处理器板卡,多块功能不同的板卡共同完成一路音视频的处理,系统集成度低,板卡种类繁多。 2.第二代MCU 随着IP网络技术的发展,出现了第二代基于IP网络的MCU,其系统集成度进一步提高,一块功能板板卡能够处理多路音频、视频信号以及数据功能。整个系统可以通过单块板卡或多组板卡进行处理,可以实现HD720P质量。

3.第三代MCU 第三代MCU是在二代MCU的基础上发展而来,由于处理芯片技术的发展,原来需要多种板卡共同完成的音视频音视频处理功能,能够由一块板卡实现。根据容量不同可以由机箱总线将单板卡或多板卡进行相关组合达到容量的要求,可以实现HD720P质量,可以通过减少宏块的处理方式实现非对称1080P质量(即上行720P,下行1080),或者通过两组720P芯片处理一路1080P画面实现对称1080P质量。 4.第四代MCU 第四代MCU改变了第三代处理方式,采用先进的分布式处理构架,主要包括中央控制单元、高速数据交换单元、专用数字信号处理单元组成。这一构架将传统MCU的一块CPU板、一块媒体处理板、一块通信接口板及一套备份电源系统整合成一个独立的会议处理平台,实现多点会议的音视频处理。其中CPU 板负责系统管理及通信。音视频由专门的DSP媒体板处理。媒体板上的多个DSP 处理芯片采用分布式处理,资源共享的模式,实现的系统资源的灵活分配。而每

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