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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
! y3 v& U  n# W1 D8 C5 q: g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(memory6 O/ Q2 U6 \1 H4 j* B
managementunit)功能的ARM芯片,ARM720T、StrongARM、ARM920T、ARM922T、ARM946T都带有MMU功能。而5 F6 l" V" V5 W7 }2 ]8 m/ k
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。
4 }$ H' N' `' D- ^4 |) Z+ |: k- D4 E& I
1.2系统时钟控制器
- Y( N1 S  n0 y1 [# i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-
! X# Q. g/ Z; r1 c- X133MHz,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。
# T: g3 y; m* c( r) C" N9 a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* J0 X7 I, ~, E: y- _- P
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  H2 \8 ]0 y" N3 S, w
提供不同频率的时钟,如PHILIPS公司的SAA7550等芯片。
& J- R7 [4 }3 v4 f; @2 N, o
' N, e$ `' I2 ^, }. c1.3内部存储器容量3 o: G1 {' k  ?
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。) J: q$ `; h7 {" f
: _( K5 Z4 r) [* o7 T
1.4USB接口
0 X. s: \; R% _3 C8 y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。
4 i3 P8 b  X' H5 i/ `& U& A
. b% u9 ]8 p2 l; D4 v' o! m/ k; p1.5GPIO数量8 m3 c' {8 V; V1 R0 I; @: j" K+ M
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8 ~* I( H* R3 c9 K3 B- O
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。: u& e* k: k. A" J. p8 \& J. [- a

( H  z: R( L& @1.6中断控制器
/ c4 y0 H" h) T; g* t5 U* qARM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5 F8 V6 S( |: l0 b
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
& j& `* b& Y* d/ A% u1 S- v' t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
8 }1 t2 E7 o% F! `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" p( Y% ^* b4 m' Q; Y) p
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
3 J# z$ i. {% r" D7 i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
. J  ^" P, V* F间。
  _2 T8 N% C8 G4 T: {$ Z$ K: W
1 [" j$ _' {9 k! f5 x+ I4 ]5 w  I. C8 M1.7IIS(IntegrateInteRFaceofSound)接口# ~' G5 l) q. ?
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。
& O1 c. V: _( r5 S9 L7 d5 [3 F1 z. j* H0 ~0 D& t/ R$ Q
1.8nWAIT信号
- }/ w* L  A$ L. Z. H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
2 |0 c4 X$ E7 o4 J8 o8 wPCMCIA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
; J1 V5 g* r6 X0 n# Q. JDSP协处理器时,此信号也是必需的。
, z% a+ h- t# q& }; i) _" E- a2 J  \4 E& `
1.9RTC(RealTimeClock)
8 s1 I& @1 ]1 a! G: m6 Q" h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
4 o1 e) b2 J7 E+ f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。
, e2 L! p* V& Y. Z/ Z) P8 R( i. Y0 S
1.10LCD控制器
8 E, p6 r. `2 y6 ?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3 h6 Q0 w  G& i- w3 K8 j$ W( X
置LCD控制器的ARM芯片如S1C2410较为适宜。' I6 E$ \, E. G1 T

* J4 O0 @4 P5 g: C! C4 f) L( u4 T0 @+ h1.11PWM输出  B, G1 B$ b& v" e' P, v' l
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。2 R0 k9 ~8 T/ n, o- ]& l5 D6 c1 s
3 R5 A: T# H2 P4 Z. O
1.12ADC和DAC2 F+ u9 R, S; r) n: `% i9 n
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
5 l/ R3 o& c1 L了一个16位立体声音频ADC和DAC,并且带耳机驱动。' m; h6 y  e- s( M# L! p) U
% d/ H  k% H0 F& w* q; B: b
1.13扩展总线
: a% s: p* D; t9 ~. y  j2 x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# h; d6 d' F+ H" k4 R
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。
$ [9 M/ h, C2 O1 f- E9 K1 E0 a9 I( ]" j* Z( y4 ~8 ]
1.14UART和IrDA: O. r7 ?' L7 b; |2 F: Q( Q  H
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7 _3 |, M( \8 N4 R4 L
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) n, s% p  W. A8 D
L7205。$ y  f- r& E  q5 M
1.15DSP协处理器
6 h/ D) {5 Z7 NARM+DSP结构的ARM芯片) C- d( C; p) Q1 u7 G2 {& @" u6 J

0 S: D6 Q( i8 J4 l8 ]1.16内置FPGA
: i; ?: B" Q  y' K有些ARM芯片内置有FPGA,适合于通讯等领域。
% A( h) G! i" u+ B' T
9 O( @' ?  ~4 H0 N& s4 J1.17时钟计数器和看门狗; }* l, R7 x- r' [' e- A
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。. S7 s/ o( B4 L  M
1.18电源管理功能
( ]; m- j* q) `  }2 g5 d( C3 U  K" m7 F+ e
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。. D/ V1 p0 ]2 W; |( A0 l3 m0 ?4 X
3 K3 r0 U  @$ ^# Q3 D0 ~4 [: ?
1.19DMA控制器
# G4 F. E# }! \0 I9 k, M3 \/ b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 l/ k% }- k对CPU资源的占用。
* y7 F3 ^2 p* V1 U4 c7 I' ~0 _; h' e2 I% a
另外,还可以选择的内部功能部件有:HDLC,SDLC,CD-ROMDecoder,EthernetMAC,VGA
  Z* d+ z% r2 i; p, X0 S/ _controller,DC-DC。可以选择的内置接口有:IIC,SPDIF,CAN,SPI,PCI,PCMCIA。
( ]. X; z3 r' W5 D; R( _, O/ ~最后需要注意的是封装问题。
( Y' {2 H3 ~7 O  |0 H. j
  • TA的每日心情
    开心
    2022-12-27 15:46
  • 签到天数: 4 天

    [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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