三、嵌入式硬件体系设计的方法简介 17
1、微控制器选择 通用单片机 主要有8位、16位或32位，如MCS-51单 片机、PIC系列单片机、AVR系列单片机、 ARM系列单片机。 选用单片机应考虑的因素 CPU性能：运行速度、运算处理能力和编码 寻址特点 存储器：容量、与外扩存储器匹配 片内外设：如A/D、UART等 1/0口：数量、驱动能力、电平级别等 中断：中断机制、中断源等 18
数字信号处理器DSP 如TI公司的TMS320C2000/5000/6000系列等 主要应用：主要用于复杂的数学算法处理 信号处理：如数字滤波、FFT、DSP等 通信：调制解调、数据加密、扩频通信等 语音：语音编码、语音合成、语音存储等 图像：图像处理、压缩、图像识别等 军事：雷达、声纳处理、制导等 仪器仪表：频谱分析、函数发生等 家用电器：音响、音乐合成、电视等 选用DSP应考虑的因素：运算速度、硬件资 源、运算精度、价格、开发工具和功耗等 19
大规模可编程逻辑器件 按一定排列方式集成了大量的门和触发器等 基本逻辑元件，可以按照设计要求将片内的元 件连接起来，使之完成某个逻辑电路或系统功 能，成为一个专用集成电路 GAL:逻辑门数在1000以下，通常实现一些 逻辑组合或控制逻辑 CPLD:逻辑门数在1000以上，最初没有现场 编程能力 FPGA: 逻辑门数在1000以上，有现场编程能 力 选择的因素：内部可用资源数量和10引脚 数；逻辑门数、宏单元数、逻辑阵列块数 20
单片机、DSP、PLD性能对比 PLD是最基础的器件，可以进行多种配置， 构成各种特定种类的专用器件；DSP是PLD发展 中的一个分支，是性能固定的PLD;对DSP进行 硬件优化、指令简化等，使其更加通用， 就构 成了各种类型的单片机。 硬件设计中，通常用DSP或单片机构成系统 的核心控制器，使用PLD构成各种接口逻辑转换 应用，系统成型后，再把DSP或单片机的IP核进 行PLD设计，使系统称为专用芯片 单片机更适合于作常规控制器，DSP更适合 于大量运算的控制器，PLD更适合于作模块化部 件的控制核心器件 21