电路板克隆嵌入式微处理器的技术指标和选型原则

    嵌入式微处理器一般具备四个特点：

    （1）对实时和多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时操作系统的执行时间减少到最低限度；

    （2）具有功能很强的存储区保护功能，由于嵌入式系统的软件结构已模块化，为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断；

    （3）可扩展的处理器结构，以能迅速地扩展出满足应用的高性能的嵌入式微处理器；

    （4）嵌入式微处理器的功耗必须很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，功耗只能为mw甚至μw级。

    二、嵌入式微处理器分类

    微控制器（MCU）、微处理器（MPU）

    lMPU：Processor，主要完成对数据的运算和处理，注重于对数据的处理速度，常用的包括Intel的x86/Pentium系列和IBM/Motorola的部分PowerPC系列；

    lMCU：Controller，内核与MPU类似，通常包括很丰富的外围接口，种类繁多，主要完成对系统的控制 。

    三、嵌入式处理器的技术指标

    （1）功能：处理器的种类、外部接口的种类和数量，集成的多需要外围扩展的就少，可靠性高成本低。根据系统的需要尽量选择集成所需接口种类和数量的处理器。

    （2）字长：参与运算的数的基本位数，决定于寄存器、运算器和数据总线的宽度，深圳pcb抄板直接影响硬件的复杂度。字长越长，包含的信息量越多，能表示的数据有效位数也越多，计算精度越高，而且处理器的指令可以较长，指令系统的功能就较强。通常有1、4、8、16、32、64位字长。

    （3）处理速度：现在通常采用在单位时间内各类指令的平均执行条数，即根据各种指令的使用频度和执行时间来计算。

    n为处理器指令类型数，为第i类指令在程序中的使用频度，为第i类指令的执行时间，为平均指令执行时间，其倒数就是处理器的运新高速度的指标，单位为MIPS。

    还有其它的方法衡量处理器的速度，如MFLOPS（每秒百万次浮点运算）、主频。

    （4）工作温度：商业级（0~55℃）、工业级（-40~85℃）、军用级（-55~125℃）、航天级（更宽），七专：专技；专料；专线；专人；专检；专卡（跟踪卡片）；专筛。

    MIL-STD-883：

    （5）功耗：嵌入式处理器一般包含待机功耗和工作功耗，功耗与运行频率、电源电压都有关系，如mW/MHz。开关管的开关损耗。

    （6）寻址功能：与地址总线的宽度有关。对于集成了存储器的处理器意义不大。

    （7）其它：包括性价比、工艺等。

    四、嵌入式微处理器的选择原则

    MCU选择主要应该考虑以下几点：

    （1） 根据系统处理数据的主要类型来定CPU总线的位数，如果主要数据的位数大于8位，就应该选择16位或32位的CPU。

    如对信号采样时，A/D或D/A为12位的，如果采用8位的CPU，电路板克隆在输入或输出以及在中间的数据处理时都要进行数据的类型转换，影响程序运行效率。

    （2） 对于工业应用来说，价格成本是影响CPU选型的另外的一个比较重要的原因，8位的MCU基本都在1美元以下，32位的CPU相对较贵。但是对于武器系统来说，通常供货稳定性和可靠性是选择的一个非常重要的原因，因为从武器设计到退役往往几十年，不仅要保证设计时能买到CPU，更要保证在设备维护时有相应的备件来替换。

    （3） 开发工具的支持。开发工具在嵌入式系统的开发中具有重要地位，不仅影响开发的进度，而且直接关系到设备的性能，甚至项目的成败。