（2）嵌入式微处理器（ Microprocessor Unit，MPU）
MPU 是由通用计算机中的CPU 演变而来的，本质上与通用计算机的CPU 是一样的，只是在具体的实现细节和功能上有所不同。装配在专门设计的电路板上，只保留跟嵌入式应用紧密相关的功能部件，去除其他冗余功能部件，从而大幅减小系统的体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊需求，MPU 在工作温度、抗电磁干扰、可靠性方面一般都做了各种增强，在功能上会失去一些在嵌入式领域不常用的功能单元。和工业控制计算机相比，MPU 具有体积小、质量轻、成本低、可靠性高的优点，但是在电路板上必须包括ROM、RAM、总线接口、各种外设等器件，从而降低了系统的可靠性，技术保密性也比较差。由于MPU 及其存储器、总线、外设等安装在一块电路板上，称为单板计算机，如STD-BUS、PC104 等。MPU 目前主要有：intel x86、IBM PowerPC、motorola 68K/coldfire、MIPS、ARM、Hitachi SuperH 等系列。
ARM（Advanced RISC Machines）是ARM 公司的高性能、廉价、低功耗的RISC 处理器，适用于多种领域如嵌入控制、消费/ 教育类多媒体、DSP 和移动式应用等。ARM 公司将其硬件技术授权给世界上许多著名的半导体厂商，包括Intel，IBM，LG，NEC，SONY，Philps 这样的大公司。关于软件系统的合伙人，则包括Microsoft、SUN 等一系列著名公司。ARM 公司提供一系列CPU 内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案。由于所有产品均采用一个通用的基本体系结构，所以相同的软件理论上可在所有产品中运行目前，ARM 公司常见的处理器系列有：ARM7、ARM9、ARM10、ARM11 等。
MIPS（Microprocessor without Interlocked Piped Stages）“无内部互锁流水线微处理器”。也是现在比较流行的一种RISC 处理器，其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题最早是在20 世纪80 年代初由美国斯坦福大学Hennessy 教授领导的研究小组研制出来的在嵌入式方面，仅次于ARM应用领域覆盖游戏机，移动电话，数码相机，ATM，路由器，打印机，掌上电脑等等各个方面，非常广泛。中国科学院计算所研制具有自主知识产权的龙芯1 号：32 位MIPS 处理器。
（3）嵌入式DSP（ Digital Signal Processor ）处理器
DSP在运算量较大（特别是向量运算、指针线性寻址很多）的场合发挥重要作用，对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合与执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。除了数字滤波，FFT等之外，DSP处理器在各种带有智能逻辑的产品，生物信息识别终端，实时语音编码解码系统中都得到了广泛的应用。代表性的产品是Texas Instruments公司的TMS320系列和Motorola的DSP56000系列。
（4）嵌入式片上系统（ System on Chip，SoC）
随着VLSI技术的发展，在一个硅片上可以包括CPU、各种外设控制器（如网络控制器、LCD控制器等）等多个功能单元，构成一个完整的复杂硬件系统，这就是嵌入式片上系统。
嵌入式处理器内核可以作为SoC的一种标准库，与其他嵌入式系统外设一样，成为VLSI设计中的一种标准器件，用VHDL等语言描述，存储在器件库中用户只需定义出其整个应用系统，仿真通过后，就可以将设计图交给半导体工厂制作。这样，整个嵌入式系统大部分都可以集成到一块或几块芯片中去，系统电路板将变得很简洁，对减小体积和功耗，提高可靠性非常有利。SoC可以分为通用和专用两类，市场份额比较小。
5、 嵌入式处理器的选择
够用原则：少量处理和少数的I/O功能，一般选用8位单片机，如数码手表、空调、冰箱等；有网络和嵌入操作系统需求，一般选用32位处理器；有信号处理和数学计算需求，一般选用DSP。
成本原则：价格、供货渠道。
参数原则：封装、温度、片内存储器、速度、功耗、电源管理、特殊总线接口等。
成熟度原则：成功案例、开发板、开发包、设计方案、技术支持、团队知识结构。
1.2 硬件产品设计与生产流程
硬件产品设计与生产流程包括硬件需求分析、硬件系统设计、生产制造、系统调试等阶段。
1、 硬件需求分析
接到产品需求后，首先进行硬件需求分析，撰写硬件需求规格说明书。硬件需求分析解决的是产品需求能不能满足，怎么满足问题。
硬件需求分析主要有下列内容：
（1）明确系统的基本功能和主要性能指标
（2）平台选择
（3）运行环境
（4）功能模块的划分
（5）关键技术的罗列
（6）可靠性、稳定性、电磁兼容等和成本的讨论
（7）工艺结构
（8）硬件测试方案
2、 硬件系统设计
硬件系统设计的主要任务是从系统层面进一步划分落实各功能模块，打通各模块间的接口及有关技术指标，最终让系统成功运行起来的过程。
硬件系统设计主要有下列内容：
（1）系统总体结构图及功能划分
（2）系统功能模块分解及相关指标确定
（3）系统各功能块的逻辑框图，电路结构图及单板组成
（4）单板逻辑框图和电路结构图
（5）关键技术讨论
简单的说，硬件系统设计就是把整个系统进一步具体化，细化的过程。硬件开发总体设计是最重要的环节。
3、 硬件生产制造
一个好的系统设计方案，要有好的可生产性和可制造性。生产制造过程简单，较高的良品率也是硬件设计追求的目标。整个生产制造过程，包括正确的BOM输出、可靠的物料来源、再到产线良好的生产工艺，都需要严格管控。
4、 系统调试
板子生产回来后开始系统调试。具体分为硬件调试，软硬联调和软件调试。首先完成电源，接口等硬件调试；之后进行软硬联调，软硬联调过程是很重要环节，不但可以及时发现设计中的不足，同时也可以验证设计是否能达到需求；最后交给软件调试，完成上层开发直到产品开发完成。
整体硬件生产流程图如图2，补充说明：
1、 图表中每个阶段的大概耗时仅仅是个简单评估，具体开发过程和公司开发效率，整体设计难易程度，工厂工艺，物料环节等都有很大关系。
2、 以上仅是产品工程样机开发周期，后续完善和量产阶段没包含在里面。
图2 整体硬件生产流程图
