单片机性能取决于处理器与处理器内核息息相关内核的完美器件只是一个梦想

摘要：嵌入式系统工程师花费大量时间试图为他们的应用找到完美的设备。令他们失望的是，现有设备总是缺少其他设备所具有的一项或多项重要功能，因此在设计时总是权衡利弊，无法做到完美。在大多数情况下，完美的设备只是一个梦想。

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关键词：嵌入式开发；处理器; 单片机；编译器

对于处理器和微控制器，选择标准变得更加抽象和复杂。由于微控制器是可编程的，因此正常的电气参数选择标准必须考虑设备执行特定任务的速度和效率。表面上看，微控制器的性能取决于处理器内核，但实际上并非完全如此。处理器性能确实与处理器内核密切相关，但它也取决于其他因素，包括集成度、支持处理器内核的外设、使用的开发工具、要执行的任务、技术工程师用来利用特定微控制器的性能和系统成本等。

因此，对于微控制器来说硬件开发转嵌入式开发难吗，工程师心目中的理想设备不仅需要具备正确的电气特性和集成的外设，还需要能够在给定时间内执行应用程序中最复杂计算的处理器。工程师熟悉的单一最佳开发工具平台必须支持设备，这样工程师既可以更快地熟悉设备，又可以更快地学习如何充分利用开发工具。最终，该设备应满足工程师负责的所有应用的成本目标。不幸的是，这种理想的设备是不切实际的。

不断变化的需求

一个典型的项目会因许多因素而变得复杂，例如开发进度、可用资源以及预开发项目的确定性程度。所有工程师都熟悉“需求漂移”这个术语，并且很清楚营销部门不知道需求的变化将如何影响其余的设计工作。

项目开始后，需要做大量的工作来避免过多的更改。问题通常归咎于缺乏远见和计划，因此需要花费更多时间来开发更好、更详细的描述硬件和软件要求的规范。这会产生一个全面的项目计划，需要随着项目的进展进行跟踪。

计划和跟踪对于项目按时完成极为重要，但在这个瞬息万变的世界中，不可能预测实际可能发生的所有变化：竞争对手以较低的价格推出功能良好的竞争产品；当生产问题需要立即处理时，工程资源已经从当前项目中撤出；经济危机席卷全球，优先事项已从“假设”特征转变为成本优先事项。这方面的例子不胜枚举，但唯一不变的是需求在不断变化。

适应变化

与其减少变化，不如适应不断的变化。这创造了一种开发能够支持更灵活的可编程设备的平台的趋势。与需要更新印刷电路板 (PCB) 或更换组件的硬件更改相比，软件更改通常更快且更易于实施。而且，产品发布后软件可以升级或修改，通过事后定制应用硬件开发转嵌入式开发难吗，产品可以多样化。

然而，灵活性是有代价的。可编程解决方案通常比同等功能固定硬件解决方案更昂贵。额外的物料清单 (BOM) 成本通常是值得的，因为它可以加快上市时间、解决生产过程中发现的问题以及系统的现场升级。然而，开发环境日益复杂的问题常常被忽视，或者至少被低估了。例如，TechInsights* 最近的一项研究表明，当前的发展趋势不仅是在单个设计中使用多个处理器，而且在同一设计中使用多个不同的处理器。

这增加了嵌入式系统工程师的负担，他们必须熟悉可编程设备的开发流程，并精通各种微控制器和处理器及其相关的开发环境。

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