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ARM芯片选择的一般原则

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发表于 2021-4-26 14:35 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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1.1ARM芯核
; F) M) w$ j4 B$ A+ u# B如果希望使用WinCE或Linux等操作系统以减少软件开发时间,就需要选择ARM720T以上带有MMU(memory& f1 |6 r, ?8 R6 D' D" [9 w
managementunit)功能的ARM芯片,ARM720T、StrongARM、ARM920T、ARM922T、ARM946T都带有MMU功能。而
& Q# P0 b3 L, @9 Z; f6 U, eARM7TDMI没有MMU,不支持WindowsCE和大部分的Linux,但目前有uCLinux等少数几种Linux不需要MMU的支持。; M( p, T  M5 V. H
9 R* E3 S0 V( n2 t+ \" Q
1.2系统时钟控制器
: k- u9 D. W5 k/ X+ }系统时钟决定了ARM芯片的处理速度。ARM7的处理速度为0.9MIPS/MHz,常见的ARM7芯片系统主时钟为20MHz-
' _; M3 z. t! Z7 }; S" a) l133MHz,ARM9的处理速度为1.1MIPS/MHz,常见的ARM9的系统主时钟为100MHz-233MHz,ARM10最高可以达到700MHz。
2 d: K; F; ~0 B2 E- q( R5 A' j不同芯片对时钟的处理不同,有的芯片只有一个主时钟频率,这样的芯片可能不能同时顾及UART和音频时钟的准确7 S9 M# P7 f7 Q: r
性,如CirrusLogic的EP7312等;有的芯片内部时钟控制器可以分别为CPU核和USB、UART、DSP、音频等功能部件9 n2 q* p, |9 c1 [- v% g
提供不同频率的时钟,如PHILIPS公司的SAA7550等芯片。
% n* X% [) ~" [/ s  l
9 I, J! C" I6 X9 D) m1.3内部存储器容量
6 l7 I4 P- Q) p- k* y在不需要大容量存储器时,可以考虑选用有内置存储器的ARM芯片。
+ K; E" r& ?+ J3 w! r
7 ^3 v2 e; I, N1.4USB接口8 l! n, I* |0 c6 Q% T" s
许多ARM芯片内置有USB控制器,有些芯片甚至同时有USBHost和USBSlave控制器。& V6 j4 ]! [# _$ e# z- j) K5 X' C8 }
- \& o8 q% w/ c. R7 r: [6 o' A( C
1.5GPIO数量
7 z! j- m# `: c# F$ ?/ h在某些芯片供应商提供的说明书中,往往申明的是最大可能的GPIO数量,但是有许多引脚是和地
3 @. v. \4 Y; D" B% ~址线、数据线、串口线等引脚复用的。这样在系统设计时需要计算实际可以使用的GPIO数量。7 p9 S! I0 {# j/ P

4 C3 N$ i/ F1 H' T) q2 [) ?+ F- L1.6中断控制器  ]8 i& x$ Q- }9 G9 L
ARM内核只提供快速中断(FIQ)和标准中断(IRQ)两个中断向量。但各个半导体厂家在设计芯片时加入了自己不同的
1 @# L8 V) r# S- R$ L7 A: u中断控制器,以便支持诸如串行口、外部中断、时钟中断等硬件中断。外部中断控制是选择芯片必须考虑的重要因
# ?. N/ `- y9 @. O素,合理的外部中断设计可以很大程度的减少任务调度的工作量。例如PHILIPS公司的SAA7750,所有GPIO都可以设
; w) l" L/ x5 d7 K' t3 I置成FIQ或IRQ,并且可以选择上升沿、下降沿、高电平、低电平四种中断方式。这使得红外线遥控接收、指轮盘和
- _  `: s0 b& N2 G: V. P% Z键盘等任务都可以作为背景程序运行。而CirrusLogic公司的EP7312芯片,只有4个外部中断源,并且每个中断源6 E; D/ Z- @& ]# t9 b
都只能是低电平或者高电平中断,这样在用于接收红外线信号的场合时,就必须用查询方式,会浪费大量的CPU时: @6 i. ^: ?  h
间。
0 z  Z' ?0 ?& L( W  r, t  ?) S  v5 \
1.7IIS(IntegrateInteRFaceofSound)接口2 T; x/ I% _! f( c
即集成音频接口。如果设计音频应用产品,IIS总线接口是必需的。
* B) k( r' v# U* F2 K6 J; ^- @8 O" Y6 ~4 m0 \8 Y+ q
1.8nWAIT信号
) W6 u8 k* N- x; v1 q1 Z外部总线速度控制信号。不是每个ARM芯片都提供这个信号引脚,利用这个信号与廉价的GAL芯片就可以实现与符合+ @# }; U% F; M
PCMCIA标准的WLAN卡和Bluetooth卡的接口,而不需要外加高成本的PCMCIA专用控制芯片。另外,当需要扩展外部
4 V3 g: O7 r* SDSP协处理器时,此信号也是必需的。
' M7 j2 M: W  ~6 J9 n) H5 w0 b( q( ~8 v! t
1.9RTC(RealTimeClock)1 I2 x& X. ^% G  P, y8 O$ `
很多ARM芯片都提供实时时钟功能,但方式不同。如CirrusLogic公司的EP7312的RTC只是一个32位计数器,需要通
6 u% B: n  r3 Z& A4 N过软件计算出年月日时分秒;而SAA7750和S3C2410等芯片的RTC直接提供年月日时分秒格式。9 H( g& Y6 v' H* q) F5 O& |. S
1 w/ K3 B+ i% u6 _# u
1.10LCD控制器
" Q) M( ?4 `0 u有些ARM芯片内置LCD控制器,有的甚至内置64K彩色TFTLCD控制器。在设计PDA和手持式显示记录设备时,选用内
7 M" T. F% {) ~* t$ t% Z- Q  Z9 @置LCD控制器的ARM芯片如S1C2410较为适宜。- [1 i( {/ Z  b: I

2 D8 f# u$ y" U9 S! D1.11PWM输出
' A! |- ~3 t+ t2 q: ]1 J, c( k有些ARM芯片有2~8路PWM输出,可以用于电机控制或语音输出等场合。- R  i( M8 i0 |2 X5 c2 N

0 |8 U' {% d9 ~2 w5 ^2 t& I1.12ADC和DAC
! h& }. A, A' M  l) ~有些ARM芯片内置2~8通道8~12位通用ADC,可以用于电池检测、触摸屏和温度监测等。PHILIPS的SAA7750更是内置
2 |; S+ d% y2 X- s' w/ j4 c了一个16位立体声音频ADC和DAC,并且带耳机驱动。
: q$ u0 R) Q+ S# e0 d$ [8 H2 P# g8 a  W, y
1.13扩展总线9 [6 |+ Q. g# P+ Y/ }. D# t
大部分ARM芯片具有外部SDRAM和SRAM扩展接口,不同的ARM芯片可以扩展的芯片数量即片选线数量不同,外部数据
! w1 s8 m1 O1 i) @: r" G总线有8位、16位或32位。某些特殊应用的ARM芯片如德国Micronas的PUC3030A没有外部扩展功能。0 q7 \. I- m. h: A- V$ J- o! s3 w

$ s- g; U2 e) @5 C1.14UART和IrDA+ ~8 r- Z7 f' w' o! V" h% m, ?
几乎所有的ARM芯片都具有1~2个UART接口,可以用于和PC机通讯或用Angel进行调试。一般的ARM芯片通讯波特率
, Q: D  e, r: [! E- U为115,200bps,少数专为蓝牙技术应用设计的ARM芯片的UART通讯波特率可以达到920Kbps,如Linkup公司的
8 U* |2 o9 g- @8 R/ f* t/ gL7205。
( f1 o" H# z9 O$ S5 w" n$ a& T1.15DSP协处理器
/ x! H) g* V; i, L6 D$ @! oARM+DSP结构的ARM芯片6 O& |2 G& x8 L1 {  P1 L1 h1 r4 T

0 ?1 `1 |) I( G4 k8 x8 D' Y1.16内置FPGA
; l# f8 p* W6 w有些ARM芯片内置有FPGA,适合于通讯等领域。' E( v  f$ D; t

0 \" @3 O# C+ O/ B1.17时钟计数器和看门狗
  D& v# X; h/ s一般ARM芯片都具有2~4个16位或32位时钟计数器和一个看门狗计数器。5 B, I% E' h6 X7 x+ A- m3 m! N# C5 R
1.18电源管理功能" f4 f# X, E+ Q& s, G  H( y
/ D/ i" N! k( ]# T: |
ARM芯片的耗电量与工作频率成正比,一般ARM芯片都有低功耗模式、睡眠模式和关闭模式。+ h6 ?5 t+ o" y! B# l9 L( C
7 V4 O; H6 D2 y1 P- ~. F; y$ r
1.19DMA控制器0 [# E6 W9 ?9 n( [8 L- z: G
有些ARM芯片内部集成有DMA(DirectMemoryAccess)ue584可以和硬盘等外部设备高速交换数据,同时减少数据交换时5 W/ B- P! ~( G' e3 p0 e
对CPU资源的占用。- J4 V# ]" J1 \" y/ n( h* O
8 \/ J2 A3 V4 I) `0 l
另外,还可以选择的内部功能部件有:HDLC,SDLC,CD-ROMDecoder,EthernetMAC,VGA" \) ~" s& v0 s! Y3 c
controller,DC-DC。可以选择的内置接口有:IIC,SPDIF,CAN,SPI,PCI,PCMCIA。
6 H' N4 Y- \0 f' k9 V最后需要注意的是封装问题。
+ m: n% Q7 W2 O' T: Y/ G
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