(2007)基于ColdFire的评估系统的设计与实现(7)

基于ColdFire的评估系统的设计与实现

基于ColdFire的评估系统的设计与实现 第一章 概述

第一章 概述

嵌入式系统是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。它除了在传统的工业控制、电信设施中发挥巨大的作用，还在家用电器、医疗保健设备、数码相机、多媒体播放设备、手机、PDA、网络设备等各个领域扮演着重要的角色。嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，是控制、辅助系统运行的硬件单元。目前，嵌入式系统中使用的处理器主要有：8位、16位、32位、64位嵌入式处理器和数字信号处理器(DSP)，而32位嵌入式处理器已成为主流。

本章首先介绍了Freescale公司(原摩托罗拉半导体部)的ColdFire系列微处理器的基本特性，接着分析了当前ColdFire系列微处理器开发工具的现状，然后给出了基于ColdFire评估系统的设计思路及课题意义，最后为本文的工作和组织结构。

1.1 ColdFire系列微处理器

Freescale 32位微处理器分为PowerPC系列、ColdFire系列以及Dragon Ball系列等。ColdFire系列是重要的组成部分之一，它可以应用于工业控制、仪器仪表、民用产品、网络产品等领域。

ColdFire源于Freescale的传统68K指令集架构(ISA)，最初是在20世纪80年代末开发的，在计算和嵌入式应用中得到了广泛使用。由于68K属复杂指令流(CISC)类CPU，不容易做得很小，速度上不去，ColdFire CPU采用指令长度可变的精简指令流(RISC)技术，精简掉部分68K的指令，又与68K指令集兼容，并使多数指令可以在1个周期内完成，使CPU内核可以做得很小，速度可以达到400MIPS，成本可以降到很低，更适用于嵌入式应用[1][2]。

ColdFire CPU的应用领域不断扩大——从工业自动化系统到喷墨打印机和MP3播放器——提供片上功能，满足特定嵌入式应用的需求。ColdFire系列目前已推出50多种型号的芯片，而且还不断有新产品推出。为了适应市场对更多连接的需求，Freescale推出了多种ColdFire连接选择，包括10/100以太网、USB2.0、PCI、CAN和其它串行口；为了适应市场对工业应用进行复杂、实时控制的需求，Freescale又在ColdFire架构产品上集成了增强型时间处理单元(eTPU)；为了适应市场对安全性的要