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ARM芯片选择的一般原则

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发表于 2021-5-28 14:42 | 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& v4 G5 B4 c8 x5 ]* z! c
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
) d# V; u7 z3 W5 I0 {+ xmanagementunit)功能的ARM芯片,ARM720T、StrongARM、ARM920T、ARM922T、ARM946T都带有MMU功能。而+ z: {- h2 Y2 y7 t" E. p& l
ARM7TDMI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。: |: u9 {* O, ~2 v

0 m3 T. M1 }3 A* X3 z1.2系统时钟控制器* H, J( X+ |3 Y  Z9 h* s: `
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-# E+ c+ [2 U6 ^$ w  v' U$ U7 C
133MHz,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。5 U8 {% }2 C+ ~: r
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
# O2 S# `& a& v0 ~* v8 P3 z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
+ `% W" R+ P' `! C. f提供不同频率的时钟,如PHILIPS公司的SAA7550等芯片。& H/ u) t0 w7 i. i& e1 z
( E! d5 g! [) t( z# L+ I
1.3内部存储器容量. R3 z7 k: ]" s4 k4 X
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。
3 ]4 B; T, O! b# U9 N2 `' u  Z. Q- t- J' N+ V6 ?5 {# |4 M
1.4USB接口% H7 ]( S7 T- A" |3 a0 d' ?
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。
: Y; {5 l, V7 O' y
+ W7 f  z  S: p) U% ]1.5GPIO数量
. n7 n7 a, W& {6 z- T- \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 ]+ x$ _0 C: a- {' u4 R+ D/ F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。
$ k' ?% I" a9 M3 H0 L5 }) ^. s2 W6 r
1.6中断控制器" q+ g3 d. n' B0 _3 O
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* d: A2 \9 q" `& Z
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
+ E7 y2 ~7 k( p& k7 a9 |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
, W9 J! y0 x* Z- Y# l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8 u* a- M* T# n
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. g; c* a, N# T$ A) A
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
4 T! Z& d* r( R2 L8 F间。3 Q3 y$ u% p1 L: B. o- y( ~
5 Y+ p/ P% u& I5 r# W2 D' O
1.7IIS(IntegrateInteRFaceofSound)接口5 D0 ~. r: [1 Y8 M, `( `9 w
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。
2 M4 e; {' I" X
9 e0 Z4 P+ z! Q/ o1.8nWAIT信号/ e5 u% \  U, J% p) G. R; j
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
: J2 Y9 L% T& @7 Y, ePCMCIA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
/ l( W3 H7 F) o+ y) f2 b6 K+ ZDSP协处理器时,此信号也是必需的。
( X  d. b. \3 Z/ W! U
8 S9 f6 k6 H" B1 C/ R2 }1.9RTC(RealTimeClock)
- |! C) c$ M/ u. a+ r2 Y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
5 c2 A* G; F, X9 p- I: z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。
+ o+ x, n& A" \
% r$ o- L& ^3 e1.10LCD控制器2 p; Q" ?: y& _2 e2 d, u! {0 x! i# ^
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
% H; j1 p5 I' P7 c+ ^置LCD控制器的ARM芯片如S1C2410较为适宜。
0 c% J  P) Y" J$ e- O) A2 @, B
, q6 ^* Q0 ^9 }+ J; T- e1.11PWM输出! N+ |3 b: F1 N+ S
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。- o- j- w8 v! H+ @) ?" a8 h; e+ v

" P! t4 m; I9 [9 L; s1.12ADC和DAC
: d5 M) \' ?1 w1 X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
& P3 C2 ]7 j* W/ N* ^+ j了一个16位立体声音频ADC和DAC,并且带耳机驱动。7 M. [6 [0 ^9 o, a. R' R: `+ W8 H, l
$ Y+ r; f; I4 h" w
1.13扩展总线% W2 w. D! z+ l( [# S
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
8 p, ^- I& i$ V9 f  @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。. w# W( M- W# T6 B3 h) g8 k

) ~7 u, Z5 G- e1.14UART和IrDA
6 U6 A0 d, t. Z! J' d8 }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
; D+ B1 l2 \6 d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* f7 f5 X; ]) r/ Y* H+ S/ ~1 f
L7205。; R+ Y% E4 j7 i' H# V  j
1.15DSP协处理器
' ]: a8 o! w, ]' o& b, w# f* r$ aARM+DSP结构的ARM芯片) n% u$ s3 [; _' |9 k

6 g& q4 M, Z) ]5 U1 ]% q1.16内置FPGA0 e" a- D. X0 m( b
有些ARM芯片内置有FPGA,适合于通讯等领域。! _1 z! S' u) v  d9 O
9 V" T0 H. m/ j; v
1.17时钟计数器和看门狗( d* s, H/ O. g* @6 G! ]
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。
- }! V% O2 d# u( o" R1.18电源管理功能; D$ J# k8 e2 k4 e2 T
0 G0 V* s& Y! S
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。
3 c/ x7 ]+ _5 o* _( O  V2 H9 a& d0 X8 n3 u( [0 W( H1 l
1.19DMA控制器
+ V$ [6 r6 W( A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
# v6 K( I/ q+ q" Z7 w对CPU资源的占用。  z0 m( c/ f3 t, Q
4 ?" f2 i8 ?6 n4 u, @
另外,还可以选择的内部功能部件有:HDLC,SDLC,CD-ROMDecoder,EthernetMAC,VGA8 E  W" Z, i$ Q7 [1 v
controller,DC-DC。可以选择的内置接口有:IIC,SPDIF,CAN,SPI,PCI,PCMCIA。
  s: W- C/ C3 o, b7 q% m- W: v9 g最后需要注意的是封装问题。4 G2 j1 V5 `: J
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    开心
    2022-12-27 15:46
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    [LV.2]偶尔看看I

    2#
    发表于 2021-5-28 15:51 | 只看该作者
    学习了,选择要注意的东西还挺多的
  • TA的每日心情
    开心
    2022-12-5 15:37
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]初来乍到

    3#
    发表于 2021-5-28 17:09 | 只看该作者
    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
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