面對(duì)一個(gè)新項(xiàng)目，我們?cè)撊绾芜x擇ARM處理器？

ARM 處理器是一款成本不高且耗能低的微處理器，同時(shí)支持 ARM 和 Thumb兩種指令集，前者為 32bit，后者是 16bit;擁有多種寄存器，能夠高效、準(zhǔn)確的處理其中大部分?jǐn)?shù)據(jù)信息;ARM 微處理器的多種尋址方式讓系統(tǒng)程序在運(yùn)行時(shí)變得更加靈活高效。自 ARM 微處理器被提出和推廣以來，出現(xiàn)了多種不同版本、不同內(nèi)核以及應(yīng)用在不同場(chǎng)景下的系列，分別有這幾種：ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E、ARM11、SecurCore、Cortex 系列[34]等，版本不同，其內(nèi)核和架構(gòu)也存在差異。

對(duì)于一個(gè)產(chǎn)品的功能、性能一旦定制下來，其所在的應(yīng)用領(lǐng)域也隨之確定。應(yīng)用領(lǐng)域的確定將縮小選型的范圍，例如：工業(yè)控制領(lǐng)域產(chǎn)品的工作條件通常比較苛刻，因此對(duì)芯片的工作溫度通常是寬溫的，這樣就得選擇工業(yè)級(jí)的芯片，民用級(jí)的就被排除在外。目前，比較常見的應(yīng)用領(lǐng)域分類有航天航空、通信、計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制、醫(yī)療系統(tǒng)、消費(fèi)電子、汽車電子等。

ARM處理器自帶資源，經(jīng)常會(huì)看到或聽到這樣的問題：主頻是多少?有無內(nèi)置的以太網(wǎng)MAC?有多少個(gè)I/O口?自帶哪些接口?支持在線仿真嗎?是否支持OS，能支持哪些OS?是否有外部存儲(chǔ)接口?……以上都涉及芯片資源的問題，微處理器自帶什么樣的資源是選型的一個(gè)重要考慮因素。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(shí)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(shí)鐘頻率為100MHz- 233MHz，ARM10最高可以達(dá)到700MHz。不同芯片對(duì)時(shí)鐘的處理不同，有的芯片只需要一個(gè)主時(shí)鐘頻率，有的芯片內(nèi)部時(shí)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(shí)鐘。

除ARM微處理器核以外，幾乎所有的ARM芯片均根據(jù)各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域，擴(kuò)展了相關(guān)功能模塊，并集成在芯片之中，我們稱之為片內(nèi)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(xié)處理器等，設(shè)計(jì)者應(yīng)分析系統(tǒng)的需求，盡可能采用片內(nèi)外圍電路完成所需的功能，這樣既可簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，同時(shí)提高系統(tǒng)的可靠性。芯片自帶資源越接近產(chǎn)品的需求，產(chǎn)品開發(fā)相對(duì)就越簡(jiǎn)單。MCU可擴(kuò)展資源，硬件平臺(tái)要支持OS、RAM和ROM，對(duì)資源的要求就比較高。芯片一般都有內(nèi)置RAM和ROM，但其容量一般都很小，內(nèi)置512 KB就算很大了，但是運(yùn)行OS一般都是兆級(jí)以上。這就要求芯片可擴(kuò)展存儲(chǔ)器。

對(duì)于低功耗設(shè)備，就要選擇功耗低的ARM處理器，對(duì)于高性能產(chǎn)品，我們就需要選擇主頻高的ARM處理器。對(duì)于某些場(chǎng)合，受空間的限制，必須考慮體積大小問題，對(duì)于處理芯片來說與封裝密切相關(guān)。常見的貼片封裝包括QFP、LQFP、BGA等形式。其中BGA封裝具有芯片面積小的特點(diǎn)，可以減少PCB板的面積。

選擇ARM處理器時(shí)還要考慮仿真器，仿真器是硬件和底層軟件調(diào)試時(shí)要用到的工具，開發(fā)初期如果沒有它基本上會(huì)寸步難行。選擇配套適合的仿真器，將會(huì)給開發(fā)帶來許多便利。對(duì)于已經(jīng)有仿真器的人們，在選型過程中要考慮它是否支持所選的芯片。還要考慮技術(shù)支持力度如何，現(xiàn)在的趨勢(shì)是買服務(wù)，也就是買技術(shù)支持。一個(gè)好的公司的技術(shù)支持能力相對(duì)比較有保證，所以選芯片時(shí)最好選擇知名的半導(dǎo)體公司。另外，芯片的成熟度取決于用戶的使用規(guī)模及使用情況。選擇市面上使用較廣的芯片，將會(huì)有比較多的共享資源，給開發(fā)帶來許多便利。