化功能，且高度复杂。
1.2 嵌入式系统具备的特性与特点

(1)嵌入式系统通常是面向用户、面向产品、面向特定应用的。嵌入式系统中的 CPU 与通

用型

CPU 的最大不同就是前者大多工作在为特定用户群设计的系统中。

(2)严格的时序和稳定性要求，这是因为在机器控制的大型系统中，程序运行稍有差错

则可能使得整个系统失去控制，甚至酿成灾害。
    (3)全自动操作循环。嵌入式系统是电脑软件与硬件的综合体，它是以应用为中心，以计
算机技术为基础，软硬件可裁剪。
      (4)为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或
单片机中，而不是存贮于磁盘等载体中。
      (5)嵌入式系统本身并不具备在其上进行进一步开发的能力。在设计完成以后，用户如果
需要修改其中的程序功能，也必须借助于一套开发工具和环境。
      (6)通用计算机的开发人员通常是计算机科学或者计算机工程方面的专业人士，而嵌入
式系统开发人员却往往是各个应用领域中的专家，这就要求嵌入式系统所支持的开发工具
易学、易用、可靠、高效。

2 嵌入式系统的体系结构

2.1 嵌入式系统组成

嵌入式系统和通用的计算机系统都包括硬件和软件两个组成部分。其中，硬件是所

有软件运行的基础；软件能充分发挥硬件潜能和扩充硬件功能，完成各种系统任务及应
用任务，两者互相促进、相辅相成、缺一不可。

嵌入式系统的组成软硬兼施，互利互惠，融为一体，成为产品。芯片加软件成为产品，

但要开发工具辅助进行开发。嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣，去
除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选

 

择面前更具有竞争力。
2.2 硬件

嵌入式系统的硬件是以嵌入式微处理器为核心，主要由嵌入式微处理器、总线、存储器、

输入

/输出接口和设备组成。

2.2.1 嵌入式芯片 EMCU 

一般有

EMPU---嵌入式微处理器、EMCU---嵌入式微控制器、EDSP---嵌入式数字信号

处理器、

ESOC,EPSOC---嵌入式片上系统,嵌入式可编程片上系统(系统芯片)。

嵌入式系统硬件层的核心是嵌入式微处理器，嵌入式微处理器与通用

CPU 最大的

 

不同在于嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专用设计的系统中。
　　嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯

·诺依曼体系或哈佛体系结构；指令系统可

以选用精简指令系统（

Reduced Instruction Set Computer，RISC）和复杂指令

系统

CISC（Complex Instruction Set Computer，CISC）。RISC 计算机在通道中

只包含最有用的指令，确保数据通道快速执行每一条指令，从而提高了执行效率并使
CPU 硬件结构设计变得更为简单。

嵌入式微处理器有各种不同的体系，即使在同一体系中也可能具有不同的时钟频

率和数据总线宽度，或集成了不同的外设和接口。据不完全统计，目前全世界嵌入式微
处理器已经超过

1000 多种，体系结构有 30 多个系列，其中主流的体系有

ARM、MIPS、PowerPC、X86 和 SH 等。但与全球 PC 市场不同的是，没有一种嵌入式微
处理器可以主导市场，仅以

32 位的产品而言，就有 100 种以上的嵌入式微处理器。嵌

 

入式微处理器的选择是根据具体的应用而决定的。
2.2.2 存 储 器