嵌入式微处理器指南

Stretch

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　　Stretch公司的S5000系列软件可配置处理器在处理器引擎内嵌入了可编程逻辑电路。这些芯片结合了通用处理器的软件模型和可编程逻辑电路的并行性和灵活性。您能定制Stretch公司的处理器来满足市场中的计算密集型应用的需要，比如消费应用、电信应用、联网应用、医疗应用、军事应用。
 
　　StretchS5引擎为各种S5000处理器提供动力，包含Tensilica Xtensa RISC处理器内核和Stretch ISEF（指令集扩展结构）。ISEF提供了对各种调整的广泛加载/存储支持、3个128位宽寄存器文件、多达3个宽操作数、1个支持每条指令数百上千次操作的计算结构，以及宽度为1或2的数据结果。借助Stretch公司的专有技术，开发人员可使用C/C++来为处理器编程，并用定制的指令来“配置”ISEF。

SuperH

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　　SuperH公司的产品包括32位SH-4和64位SH-5RISC系列，它们是作为可综合内核和硬内核。SuperHCPU内核的目标是消费、汽车、电信、手持多媒体设备市场，重点是机顶盒、住宅网关、轿车信息系统、调制解调器、数码相机、多媒体播放器。SuperH公司的处理器带有可选的VFPU（矢量浮点单元）和MMU，并配备定时器单元、实时时钟、时钟脉冲生成器，以及用于支持调试的串行通信接口内核支持外设和仿真支持外设。还提供内存控制器IP和一个动态内存读写控制器。

　　32位SH-4系列包括整数SH4-MCU、带有整数MMU的SH4-MPU、带有集成式MMU和VFPU的SH4-FPU。SH4-MCU和SH4-MPU是SH-4系列的新成员，目标是低性能应用。SH4-MCU和SH4-MPU是软件兼容的型号，把SH-4系列延伸进入到低功率、低性能、较小裸片器件市场。整数SH4-MCU的目标是小裸片和低功率要求，SH4-401SCPU内核在266MHz频率提供400DhrystoneMIPS，而SH4-450S整数CPU内核的大小不到0.8mm2，功耗仅为0.06mW/MHz，采用0.13mm工艺制造。SH4-MPU增加了一个MMU，后者支持Linux、WindowsCE.NET、Unix等操作系统。SH4-501S工作频率高达266MHz，采用0.13mm工艺制造。SH4-MCU和SH4-MPU都可作为可综合内核。

　　SH-564位RISC CPU内核增加了SIMD功能，作为SH5-MPU或SH5-FPU系列提供。SH5-103是SH-5系列64位RISC CPU内核的派生型号，它采用TSMC 0.13mm工艺制造，可作为硬内核，还作为可综合内核。SH5-103包含在SH5-EVA CPU中，配备PCI和内存接口，TMU、RTC和DMAC接口，一个用于设计和原型制造的SuperHyway-Off-Chip端口。

Tensilica
 
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　　Tensilica公司提供Xtensa V和Xtensa LX处理器内核的授权。Xtensa V是Tensilica的可配置和可扩展32位RISC处理器。Xtensa 32位架构配备一个紧凑的指令集，针对嵌入式系统设计而优化。这种基本架构配有1个32位ALU、64个通用物理寄存器、6个专用寄存器，以及80条基本指令，包括紧凑的16位和24位而非32位RISC指令编码。
 
　　XtensaLX采用基本的XtensaV架构，并增加了I/O和计算性能。XtensaLX处理器实现了Tensilica的FLIX（灵活长度指令扩展）架构。FLIX是一种配置选项，它允许设计者定义的指令包括捆绑成一个32位或64位指令字的多次独立操作。LX无缝地混合了较宽的32位或64位FLIX格式和基础Xtensa指令集架构的16/24位指令。使用FLIX指令不会产生模式切换后果。FLIX架构使用户能实现高度并行的处理器，它们具有专业超宽指令字处理器的性能特点，同时没有VLIW或ULIW方法中往往会发生的与代码规模有关的消极后果。

　　XtensaLX架构的其它亮点包括：为XtensaLX处理器的所有功能元件（包括设计者定义的功能）自动插入粒度精细的时钟选通。在采用代表性的130nm工艺技术制造时，最小配置的功耗仅为0.05mW/MHz。为了提高I/O吞吐率，设计者可以选择一两个128位宽的加载/存储单元，并且可以增加直接端口和队列，使XtensaLX处理器能像RTL时钟一样快速而灵活地通信。如果应用需要，那么设计者可以选择两个额外的时钟周期用于内存读写。

Texas Instruments
 
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　　Texas Instruments公司的MSP430系列超低功率16位RISC混合信号处理器使设计者能够通过接口同时连接到模拟信号、传感器元件和数字元件，并能支持针对电池供电测量应用的低功率。对于RAM数据保持，该架构的耗电量是0.1mA，在实时时钟方式期间是0.8mA，在工作时是250mA/MIPS。该系列提供各种片上高性能模拟外设，比如由比较器选通的定时器和ADC，目标是精确测量应用。系统内可编程闪存允许代码灵活变化、现场升级、数据登录。完整集成开发环境的起价是49美元，器件的起价是49美分。主要应用包括公用事业计量、便携式仪器、智能传感器。

　　最近增加的产品包括三种专用的标准产品。MSP430FE42x的目标是电子式计电应用，而MSP430FW427的目标是电子流测量应用和转动检测应用。MSP430FG43x的目标是便携式医疗设备，比如血压监视器、葡萄糖计量器、pH值计量器。Texas Instruments公司还推出了MSP430F161x系列，它提供的RAM是MSP430器件的5倍，并保留了后者的片上信号链路特点。

Toshiba America Electronic Components

　　(chips.toshiba.com)

　　Toshiba公司提供8位、16位、32位CISC微控制器和一个基于MIPS的32位和64位RISC微控制器系列。Toshiba公司今年增加了面向白色家电市场的嵌入式闪存微控制器，使其提供的微控制器产品变齐全了。基于MIPS的32位TX19A70 RISC微控制器同时提供了逆变电机的矢量电机控制和空调、洗衣机、电冰箱的应用控制。TMP86FS498位微控制器基于Silicon Storage Technology公司授权的SuperFlash技术，目标是大型家电，比如电冰箱、洗衣机、干衣机。

　　Toshiba TX System RISC参考设计包括多种硬件平台和软件平台，它们提供一份马上可用的材料清单。各平台均可用于家庭娱乐、IP机顶盒、工业控制、移动和无线应用，以及其它数字消费型应用。Toshiba公司提供马上可用的参考电路板。

　　Toshiba公司推出了第三种TX System RISC平台，用于住宅网关应用。该公司与Sigma Design公司联合开发了WVM49RX参考设计。它结合了基于MIPS的ToshibaTMPR4925或TMPR4926RISC处理器和SigmaDesignsEM8485MPEG-1/-2/-4解码器芯片，并支持MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4解码，从而实现优质音频/视频流。WVM49RX的目标是客户端平台，用于开发低成本媒体网关、IP机顶盒、视频端点。

Transmeta

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　　Transmeta公司兼容x86、基于软件的微处理器的目标是多种需要节能、低热量、兼容x86软件的计算平台，比如超级PC、超便携笔记本计算机、轻薄型笔记本计算机、平板PC、瘦客户机、刀片式服务器。Transmeta还开发各种先进的电源管理技术，用于控制半导体器件和计算设备中的泄漏，并提高它们的用电效率。

　　Efficeon处理器的目标是各种用电效率高的x86应用，它配备一个256位宽的VLIW引擎（每个时钟周期能执行8条指令），一个1MBL2高速缓存，提供对MMX、SSE（数据流SIMD扩展）和SSE2指令的支持。Transmeta Crusoe TM5700和TM5900微处理器在21mm×21mm的封装中集成了北桥，从而为兼容x86的节能型移动计算和嵌入式计算实现了更小的外形。北桥与这些内核匹配，来支持DDR DRAM、HyperTransport互连和一个AGP图形接口。

Ubicom

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　　Ubicom公司提供多种无线网络处理器，它们在软件中实现了多数通信和控制功能，因此一种处理器就能支持多种设备接口和协议。Ubicom公司的前一代IP2022处理器运行于120MHz，目标是有线和无线设备联网应用。这种处理器还在软件中实现了I/O，并配备单周期指令执行、确定性指令操作、片上闪存和RAM、灵活的通用I/O。

　　IP3023处理器的目标是SOHO无线应用，并且通过提供8路多线程以及线程之间的零周期上下文切换，能作为8个单独的处理器来工作，它们的运行速度最高可达250MHz，增量为3.9MHz。对于无线联网应用，IP3023能在不使用数据压缩的情况下，在10/100Mb/s链路上提供线路速度NAT（网络地址转换），并借助使用增速方式的802.11a/g无线电芯片组，提供高于50Mb/s的真实数据吞吐率。该平台提供确定性指令执行，并使用一种内存到内存架构，与传统加载/存储架构相比，这种架构降低了内存要求，并无需高速缓存。

Via Technologies

　　(或者)

　　Via公司提供多种低功率x86处理器，目标是数字机顶盒、媒体中心、瘦客户机、笔记本计算机、平板计算机，以及销售点应用和工业自动化应用。这些器件使用C5P Nehemiah内核，这是以前C5XL Nehemiah内核的改进版，它使这些器件在相同的散热架内能够工作于更高的速度。这些处理器采用nanoBGA、EBGA和Socket370CPGA封装，并按照《电子电器设备中限制使用某些有害物质指令》(ROHS)和《废旧电子电器设备指令》(WEEE)的规定包括多种无铅选择。这些处理器可与多种Via芯片组工作，比如ViaCN400数字媒体芯片组。

　　Via公司用于无风扇Via Eden-N处理器的15mm×15mm nanoBGA封装的目标是一些消费应用、移动应用、嵌入式系统应用，在这些应用中，低功耗和无风扇工作很重要。Eden-N和Eden ESP处理器的工作频率是300MHz至1GHz，最大功耗是7W。Antaur处理器具有先进的省电技术，它帮助延长移动设备的电池寿命。18W（最大功率）ViaC3处理器的目标是基于x86的消费电子设备，促成了安静的低外形数字媒体中心，这些中心工作在标准的Microsoft Windows或Linux操作系统上。所有三个Via处理器系列中的较新型处理器都包含第二个裸片上随机数生成器和一个AES加密引擎，用于安全应用。

Xemics
 
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　　Xemics公司的XE88LC07A无线电机器（RadioMachine）SOC，目标是射频上的语音等自主型电池供电无线应用，它结合了一个8/22位RISC内核和用于ISM频带收发器的BitJockey串行器/解串器。该内核能在9.5kS/s的采样率下维持ADPCM16/4压缩/解压算法，它还以伪全双工方式连接一个音频编解码器和一个ISM频带收发器。XE88LC07A能依靠自己的时钟或利用收发器的时钟来工作。

　　用于传感器接口连接的传感机SOC包含一个低功率RISC内核，该内核集成了Zooming ADC，这是一种高分辨率sigma-delta ADC，它包括一个可编程前置放大器。Zooming ADC能连接多数传感器，包括毫伏信号，并且不需要外部元件，这样就降低了设计成本和尺寸。Xemics公司提供用于无线电开发的工具和应用说明。

Xilinx

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　　Xilinx公司提供Virtex-IIPro系列FPGA，它们配备一个嵌入式（硬）PowerPC32位RISC内核。Xilinx公司还提供软MicroBlaze内核，它是一种可配置的通用32位RISC内核，可与Spartan和Virtex-IIFPGA一起使用。8位PicoBlaze微控制器内核可与Spartan和Virtex-II系列FPGA以及CoolRunner系列CPLD一起使用，用于对成本敏感的应用。
 
　　XilinxEDK（嵌入式开发工具包）使人工步骤自动进行，并统一了硬件和软件调试。EDK设计环境包括一个由200多种知识产权外设内核组成的库、多种参考设计、开发板、内部和第三方工具，以及广泛使用的操作系统。

Zilog
 
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　　Zilog公司提供传统的Z8和Z80微处理器架构以及下一代Z8 Encore!和eZ80 Acclaim!架构。Z8Encore! XP是最新系列，包括一个增强型sigma-deltaA/D转换器、一个片上内部高精度振荡器、非易失数据存储器、大容量工作内存。多数Zilog器件把微处理器内核与ROM、一次可编程存储器或闪存集成在一起。这些8位微控制器的目标是消费电子设备、家用电器、安全系统、销售点终端、PC外设、工业应用、汽车应用中的嵌入式控制和通信应用。Zilog还提供不配备集成式内存的独立式通用Z80微处理器。Zilog的模块化开发工具和通用板包括它的ZTP TCP/IP软件，目的是支持那些利用Z8 Encore!、Z8Encore! XP和eZ80 Acclaim!器件进行的开发工作。