嵌入式处理器原理及应用――Nios系统设计和C语言编程VIP专享VIP免费

第 1 章 概 述 嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机系统，包括硬件和软件两大部分。硬件包括处理器、存储器、输入输出接口和外部设备等，软件包括系统软件和应用软件，嵌入式系统的系统软件和应用软件紧密结合。 嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，有硬核和软核之分。常用的嵌入式处理器硬核有ARM、MIPS、PowerPC、Intel x86 和Motorola 68000 等；Altera 公司开发的Nios 是16/32位嵌入式处理器软核。和硬核相比，软核的使用灵活方便。 Nios 嵌入式处理器是可配置的通用RISC 处理器，可以很容易地与用户逻辑相结合，集成到Altera FPGA 器件中。Nios 具有 16 位指令系统，用户可选择 16 位或 32 位数据宽度和可灵活配置的标准外围设备及软件库。Nios 系统将处理器、存储器、输入输出接口和其他 IP 核灵活地集成到SOPC 设计中。 1.1 嵌入式系统简介 嵌入式系统（Embedded System）是当今最热门的概念之一，但这个概念并非新近才出现。从 20 世纪 70 年代单片机的出现到今天各式各样嵌入式处理器的大规模应用，嵌入式系统已经有了近 30 年的发展历史。 嵌入式系统最初的应用是单片机系统。20 世纪 70 年代出现的单片机使汽车、家电、工业机器、通信装置及其他成千上万种产品可以通过内嵌电子装置来获得更佳的使用性能、更容易使用，更快和更便宜，这些装置已经初步具备了嵌入式的应用特点。 嵌入式系统应用广泛，嵌入式处理器的使用数量已经远远超过了通用微处理器。个人计算机的外部设备中就有多个嵌入式处理器。制造、控制、通信、测量、汽车、船舶、航空、航天、军事设备和消费类产品等都是嵌入式系统发挥重要作用的领域。 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，硬件和软件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。 可以从以下几个方面来理解嵌入式系统的含义：  嵌入式系统面向用户、面向产品和面向应用，必须与具体应用相结合才会具有生命力，才更具有优势。嵌入式系统与应用紧密结合，具有很强的专用性。  嵌入式系统将先进的半导体技术、计算机技术和电子技术以及各个行业的具体应用相结合，是一个技术密集、资金密集、高度分散和不断创新的知识集成系统。  嵌入式系统必须根据应用需求对硬件和软件进行裁剪，以满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积和功耗等要求。比较好的发展模式是：首先建立相对通用的硬件和软件基...