雖然國內(nèi)已有多家公司或科研單位研制出了一些自主版權(quán)的嵌入式微處理器，但是存在著功用、功耗、軟件兼容性、價格等問題，與國際水平還有較大的距離。根柢原因是咱們?nèi)允沁x用了傳統(tǒng)、過期的嵌入式微處理器的規(guī)劃方法和體系結(jié)構(gòu)，沒有自己立異的規(guī)劃技能和體系結(jié)構(gòu)?？梢哉f，剛剛起步的國產(chǎn)嵌入式微處理器芯片的研制和產(chǎn)業(yè)化作業(yè)火燎需求選用全新的嵌入式微處理器的規(guī)劃技能和體系結(jié)構(gòu)。

嵌入式微處理器的翻開進程

為了更好的了解嵌入式微處理器的翻開趨勢，簡明了解一下其翻開進程是必要的。嵌入式微處理器誕生于20世紀(jì)70年代末，到現(xiàn)在，其間經(jīng)歷了SCM、MCU、網(wǎng)絡(luò)化、軟件硬化四大翻開階段。

1.SCM階段：即單片微型核算機(Single Chip Microcomputer)階段，首要是單片微型核算機的體系結(jié)構(gòu)根究階段。Zilog公司Z80等系列單片機的“單片機方法”獲得成功，走出了SCM 與通用核算機完全不同的翻開旅程。

2.MCU階段：即嵌入式微操控器(Micro-Controller Unit，單片機)大翻開階段，首要的技能方向是：為滿意嵌入式體系運用不斷擴展的需求，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操控功用。80C51微操控器是這類產(chǎn)品的典型代表類型。

3.網(wǎng)絡(luò)化階段：跟著互聯(lián)網(wǎng)的高速翻開，各個體系，不論是手持型仍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)。因而，網(wǎng)絡(luò)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：跟著商場對CPU芯片產(chǎn)品的運用面越來越廣，對速度、功用等方面的要求越來越高，一起要求的產(chǎn)品開發(fā)的時間越來越短，而軟件功用和體系卻越來越凌亂，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(dǎo)航儀等)，以及手持型數(shù)字電視飛速翻開的需求，有的還需求實時在線快速改動邏輯功用，尤其是對低功耗的需求越來越嚴(yán)，只是選用軟件的方法已遠遠不能滿意這些商場翻開的實踐需求。一起，跟著半導(dǎo)體規(guī)劃和加工技能的飛速翻開以及規(guī)劃水平的自動化程度的行進，極大地降低了嵌入式微處理器芯片的規(guī)劃難度。為軟件硬化的廣泛翻開帶來了極大的促進作用。

軟件硬件化思維的商場需求

咱們看到越來越多的嵌入式微處理器集成了硬件的視頻處理邏輯、網(wǎng)絡(luò)處理邏輯、專用處理電路等等，不少公司已把語音、圖畫功用也硬件化了，并集成到嵌入式微處理器中。甚至，有的微處理器為了滿意網(wǎng)絡(luò)化的需求，不只在其上集成了網(wǎng)絡(luò)電路接口，更將TCP/IP協(xié)議也用硬件邏輯電路完畢了。這樣就大大減輕了CPU和軟件開發(fā)的難度和作業(yè)量。因為嵌入式微處理器與互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)接越來越嚴(yán)密了，需求處理多媒體信息的要求越來越強了。僅靠軟件其功耗和速度越來越不能滿意整個體系的要求了。

早年的嵌入式微處理器功用的行進，首要是依托行進主頻或處理器的位數(shù)來完畢。跟著商場對功用和速度的要求越來越高，以及處理器規(guī)劃技能和生產(chǎn)工藝的不斷翻開以及對整機功耗的綁縛，處理器突破性的功用提高還必須依托處理器新的體系結(jié)構(gòu)及軟件硬化等新的技能規(guī)劃方法來完畢。

傳統(tǒng)的通用核算機芯片體系結(jié)構(gòu)和規(guī)劃方法，如圖靈機只處理了可核算問題，不關(guān)心核算的功率。而馮?諾依曼結(jié)構(gòu)雖能有效地經(jīng)歷算法的規(guī)劃，卻不能有效地經(jīng)歷微處理器芯片體系結(jié)構(gòu)的規(guī)劃。一起，現(xiàn)在核算機的點評體系也是越來越全面了。尤其是在點評一個嵌入式微處理器芯片或體系時，其技能方針不能只以幾個單一的功用方針來斷定，而是轉(zhuǎn)向多方面的功用方針來斷定。即不只僅斷定一個“高功用”方面就行了，而是要斷定幾個方面，如“高功用，高效能，高兼容性、低功耗，低成本，易開發(fā)”等等。