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[導讀]鑒于ARM微處理器的眾多優(yōu)點,隨著國內外嵌入式應用領域的逐步發(fā)展,ARM微處理器必然會獲得廣泛的重視和應用。

鑒于ARM微處理器的眾多優(yōu)點,隨著國內外嵌入式應用領域的逐步發(fā)展,ARM微處理器必然會獲得廣泛的重視和應用。但是,由于ARM微處理器有多達十幾種的內核結構,幾十個芯片生產廠家,以及千變萬化的內部功能配置組合,給開發(fā)人員在選擇方案時帶來一定的困難,所以,對ARM芯片做一些對比研究是十分必要的。

以下從應用的角度出發(fā),對在選擇ARM微處理器時所應考慮的主要問題做一些簡要的探討。

(1)ARM微處理器內核的選擇

從前面所介紹的內容可知,ARM微處理器包含一系列的內核結構,以適應不同的應用領域,用戶如果希望使用WinCE或標準Linux等操作系統(tǒng)以減少軟件開發(fā)時間,就需要選擇ARM720T以上帶有MMU(Memory Management Unit)功能的ARM芯片,ARM720T、ARM920T、ARM922T、ARM946T、Strong-ARM都帶有MMU功能。而ARM7TDMI則沒有MMU,不支持Windows CE和標準Linux,但目前有uClinux等不需要MMU支持的操作系統(tǒng)可運行于ARM7TDMI硬件平臺之上。事實上,uClinux已經成功移植到多種不帶MMU的微處理器平臺上,并在穩(wěn)定性和其他方面都有上佳表現。

ARM處理器的選型原則

(2)系統(tǒng)的工作頻率

系統(tǒng)的工作頻率在很大程度上決定了ARM微處理器的處理能力。ARM7系列微處理器的典型處理速度為0.9MIPS/MHz,常見的ARM7芯片系統(tǒng)主時鐘為 20MHz-133MHz,ARM9系列微處理器的典型處理速度為1.1MIPS/MHz,常見的ARM9的系統(tǒng)主時鐘頻率為100MHz- 233MHz,ARM10最高可以達到700MHz。不同芯片對時鐘的處理不同,有的芯片只需要一個主時鐘頻率,有的芯片內部時鐘控制器可以分別為ARM核和USB、UART、DSP、音頻等功能部件提供不同頻率的時鐘。

(3)芯片內存儲器的容量

大多數的ARM微處理器片內存儲器的容量都不太大,需要用戶在設計系統(tǒng)時外擴存儲器,但也有部分芯片具有相對較大的片內存儲空間,如ATMEL的AT91F40162就具有高達2MB的片內程序存儲空間,用戶在設計時可考慮選用這種類型,以簡化系統(tǒng)的設計。

(4)片內外圍電路的選擇

除ARM微處理器核以外,幾乎所有的ARM芯片均根據各自不同的應用領域,擴展了相關功能模塊,并集成在芯片之中,我們稱之為片內外圍電路,如USB接口、IIS 接口、LCD控制器、鍵盤接口、RTC、ADC和DAC、DSP協處理器等,設計者應分析系統(tǒng)的需求,盡可能采用片內外圍電路完成所需的功能,這樣既可簡化系統(tǒng)的設計,同時提高系統(tǒng)的可靠性。

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