嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心，是控制、輔助系統(tǒng)運行的硬件單元。范圍極其廣闊，從最初的4位處理器，目前仍在大規(guī)模應用的8位單片機，到最新的受到廣泛青睞的32位，64位嵌入式CPU。自微處理器的問世以來，嵌入式系統(tǒng)得到了飛速的發(fā)展，嵌入式處理器毫無疑問是嵌入式系統(tǒng)的核心部分,嵌入式處理器直接關系到整個嵌入式系統(tǒng)的性能。通常情況下嵌入式處理器被認為是對嵌入式系統(tǒng)中運算和控制核心器件總的稱謂。 [1] 世界上具有嵌入式功能特點的處理器已經(jīng)超過1000種，流行體系結構包括MCU，MPU等30多個系列。鑒于嵌入式系統(tǒng)廣闊的發(fā)展前景，很多半導體制造商都大規(guī)模生產(chǎn)嵌入式處理器，并且公司自主設計處理器也已經(jīng)成為了未來嵌入式領域的一大趨勢，其中從單片機、DSP到FPGA有著各式各樣的品種，速度越來越快，性能越來越強，價格也越來越低。嵌入式處理器的尋址空間可以從64kB到16MB，處理速度最快可以達到2000 MIPS，封裝從8個引腳到144個引腳不等。嵌入式微處理器誕生于20世紀70年代末，其間經(jīng)歷了SCM、MCU、網(wǎng)絡化、軟件硬化四大發(fā)展階段。1.SCM階段：即單片微型計算機(Single Chip Microcomputer)階段，主要是單片微型計算機的體系結構探索階段。Zilog公司Z80等系列單片機的“單片機模式”獲得成功，走出了SCM 與通用計算機完全不同的發(fā)展道路。2.MCU階段：即嵌入式微控制器(Micro-Controller Unit，單片機)大發(fā)展階段，主要的技術方向是：為滿足嵌入式系統(tǒng)應用不斷擴展的需要，在芯片上集成了更多種類的外圍電路與接口電路，突顯其微型化和智能化的實時控制功能。80C51微控制器是這類產(chǎn)品的典型代表型號。3.網(wǎng)絡化階段：隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，各個系統(tǒng)，不論是手持型還是固定式的嵌入式電子產(chǎn)品都希望能聯(lián)接互聯(lián)網(wǎng)。因此，網(wǎng)絡模塊集成于芯片上就成為了一個重要模塊。4.軟件硬化階段：隨著市場對CPU芯片產(chǎn)品的使用面越來越廣，對速度、性能等方面的要求越來越高，同時要求的產(chǎn)品開發(fā)的時間越來越短，而軟件功能和系統(tǒng)卻越來越復雜，要求實時處理的多媒體等大型文件的處理要求越來越多(如MP3、MP4播放器、GPS導航儀等)，以及手持型數(shù)字電視飛速發(fā)展的需要，有的還需要實時在線快速改變邏輯功能，尤其是對低功耗的需要越來越嚴，僅僅采用軟件的方式已遠遠不能滿足這些市場發(fā)展的實際需要。同時，隨著半導體設計和加工技術的飛速發(fā)展以及設計水平的自動化程度的提高，極大地降低了嵌入式微處理器芯片的設計難度。為軟件硬化的普及發(fā)展帶來了極大的促進作用