盡管MCU在邏輯和功能密度方面不斷擴(kuò)展，但今天設(shè)計的性能和功能要求往往難以提供單片解決方案。因此，嵌入式處理器在許多情況下實(shí)際上變成了集成處理器，RAM，閃存，甚至電源以及其他支持分立元件的模塊。從典型PC中的處理器開始的設(shè)計趨勢（處理器模塊在Pentium II時代開始取代單芯片解決方案）現(xiàn)在已經(jīng)在嵌入式空間中完全出現(xiàn)，作為所需的功能量，并且要求選擇模塊可以是有效和高效地按時實(shí)施設(shè)計的最佳行動方案。

本文探討了可用的現(xiàn)成模塊，這些模塊封裝了各個功能以及整個系統(tǒng)處理功能。

雖然許多簡單的功能可以簡化為基本的邏輯功能，但使用離散邏輯芯片進(jìn)行設(shè)計可能不是最佳方法，尤其是在開發(fā)階段，測試和觀察通常意味著改變邏輯或調(diào)整邏輯一點(diǎn)點(diǎn)。因此，可編程解決方案是最快的答案，因?yàn)檫壿嫻δ艿母淖兛梢栽诓惶鹄予F的情況下進(jìn)行。

基于Microchip PIC16C56a，Parallax的BS1-IC Basic Stamp模塊值得一看（圖1）。載板上的簡單SIP直插式插座將電源和信號耦合到一個小型可編程處理器模塊。這是一個4 MHz微模塊，使用PIC處理器運(yùn)行非常小且有限的基本程序，在一個只有16字節(jié)RAM的程序中提供8個I/O引腳和最多80條指令。

圖1：使用功能齊全且經(jīng)過調(diào)試的SIP插件處理器模塊，您可以專注于手頭的應(yīng)用程序，并縮短產(chǎn)品上市時間。

在某些情況下，模塊化的原因是升級能力，當(dāng)處理器模塊進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)的可擴(kuò)展包時，這是一個非常容易的事情。 Parallax還提供基于Microchip PIC16C57c模塊的20 MHz BS2-1C模塊，采用24引腳DIN封裝，具有16位I/O和串行（最多9，600波特）端口，最多500條指令程序。在這個封裝中，可提供可擴(kuò)展的BS2-IC和BS2sx-IC，后者采用Parallax 8位MCU，工作頻率高達(dá)50 MHz，提供更高的性能和I/O，但仍限于相當(dāng)簡單的任務(wù)。

兔子季節(jié)

向上移動食物鏈的是Rabbit Semiconductor處理器模塊，它集成了一些更高級別的外圍設(shè)備和功能，如基于以太網(wǎng)的功能以及C可編程性。以兔子20-101-1306（核心模塊RCM5750）為例。這個50 MHz處理器模塊具有邊緣連接指狀物，便于插入和移除，1 MB閃存和128 KB RAM。它還允許使用API在C中進(jìn)行編程，以訪問板載外設(shè)，包括多達(dá)35個I/O線，6個串行端口（部分具有SPI和HDLC功能），RTC以及以太網(wǎng)端口。參考設(shè)計顯示了用于網(wǎng)絡(luò)連接的集成以太網(wǎng)端口，以及免版稅的TCP/IP軟件。

Rabbit Semiconductor的RCM5700和RCM6700系列器件是小型PCI Express外形的緊湊型模塊。它們將Rabbit 5000和6000處理器與集成的10/100Base-T以太網(wǎng)功能和片上SRAM相結(jié)合。這些器件包括硬件DMA，與多達(dá)六個串行端口共用的I/O線，以及四級備用引腳功能，包括可變相位PWM，外部I/O總線，正交解碼器和輸入捕捉。

Zilog的EZ80L925048MODG模塊（圖2）提供類似的免版稅TCP/IP堆棧和帶以太網(wǎng)的OS處理器模塊，可添加Web服務(wù)功能。這款可擴(kuò)展模塊是專為快速開發(fā)和部署需要控制和Internet/Intranet連接的嵌入式系統(tǒng)而設(shè)計的緊湊型高性能以太網(wǎng)模塊，由Zilog的eZ80L92設(shè)備提供支持，該設(shè)備是Zilog eZ80 Acclaim系列的成員。 48 MHz處理器還具有IRDA端口，兩個UART，一個SPI，一個IIC端口和RTC，1 MB閃存，以及512 KB的RAM用于編程和劃痕。兩個50針接頭可以快速方便地插入和移除主板。可以在Digi-Key的網(wǎng)站上找到該公司ez80 Acclaim系列的產(chǎn)品培訓(xùn)模塊。

圖2：模塊中嵌入了完全集成的以太網(wǎng)功能以及免版稅的TCI/IP堆棧。這使得模塊化解決方案可以提供比UART，SPI和IIC更高級別的通信。

同一類是來自NetBurner的MOD5272-1001R。該模塊基于32位Freescale ColdFire 5272，運(yùn)行頻率為62.5 MHz，帶有8 MB SDRAM和2 Mbytes閃存，具有10/100-Mbit/s以太網(wǎng)，兩個UART和SD/MMC閃存卡支持（圖3） ）。

圖3：此模塊中的ColdFire處理器為免版稅堆棧添加了FTP和電子郵件服務(wù)器，以及實(shí)時操作系統(tǒng)除了Web服務(wù)器和以太網(wǎng)端口。還提供Wi-Fi版本。

使用C和C ++作為開發(fā)的網(wǎng)關(guān)，系統(tǒng)軟件包括TCP/IP堆棧和實(shí)時操作系統(tǒng)支持，Web服務(wù)器，F(xiàn)TP服務(wù)器和電子郵件支持。還有更多的編程資源以及8 Mbytes的SDRAM和2 Mbytes的Flash。與Zilog模塊一樣，50針DIN接頭允許輕松插入和移除，以及可擴(kuò)展的升級能力。

更小的封裝中更大的性能

任何連接到有線以太網(wǎng)端口的東西都需要一個RJ45連接器。如果RJ45連接器是電路板并且嵌入了處理器怎么辦？這就是Digi-International用DC-ME-Y401-JT及其ARM?內(nèi)核所做的事情（圖4）。

圖4：整個75 MHz ARM處理器模塊位于RJ45型以太網(wǎng)插孔內(nèi)。這提供了更高的密度，并且可以執(zhí)行更難以逆向工程的功能，特別是如果您認(rèn)為它僅僅是連接器。

基于Digi的NS9210處理器和ARM926EJ-S內(nèi)核，2 Mbit波峰焊接，75 MHz模塊連接器除了10/100以太網(wǎng)，UART，IIC和ITR外，還具有CAN接口。 SPI端口和AES 256位加密塊。 4-Mbit版本DC-ME-Y402-JT也可用于更多程序空間。

其他幾家制造商也采用了ARM核心模塊，ARM支持的各種性能和功能包括雙核部件和DSP配套產(chǎn)品。以Logic PD的SOMDM3730-20-2780AGCR Torpedo系統(tǒng)模塊為例。它們采用薄型，高密度，板對板連接器，在較小的空間內(nèi)提供相當(dāng)高的處理能力（圖5）。 Logic PD的Torpedo系統(tǒng)級模塊（SOM）系列采用基于德州儀器DaVinci DM3730數(shù)字媒體處理器和Sitara AM3703處理器的緊湊外形。 DM3730 Torpedo SOM占用不到一平方英寸，但速度高達(dá)1 GHz。

圖5：使用高密度連接器，模塊化1 GHz ARM內(nèi)核處理器還包含一個用于計算密集型任務(wù)的DSP協(xié)處理器。小尺寸和模塊化允許多處理架構(gòu)，是并行處理應(yīng)用的理想選擇。

這些是高端1 GHz ARM Cortex?-A8處理器模塊，具有TMS320C64 DSP協(xié)處理器，可卸載計算密集型和DSP相關(guān)功能。這使ARM內(nèi)核可以執(zhí)行基于RTOS和通信的功能。

另一款帶有DSP掛鉤的雙核模塊來自Bluetechnix及其eCM-BF561核心模塊（100-1214-1）。該內(nèi)核針對并行處理應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，主要針對兩款基于ADI Blackfin的ADSP-BF561處理器，每個處理器的運(yùn)行頻率為600 MHz。這些處理器具有128 MB的RAM和32 MB的閃存，適用于要求苛刻的應(yīng)用，如實(shí)時視頻處理，面部識別和手勢解碼。