鑒于ARM微處理器的眾多優(yōu)點(diǎn),隨著國(guó)內(nèi)外嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域的逐步發(fā)展,ARM微處理器必然會(huì)獲得廣泛的重視和應(yīng)用。但是,由于ARM微處理器有多達(dá)十幾種的內(nèi)核結(jié)構(gòu),幾十個(gè)芯片生產(chǎn)廠家,以及千變?nèi)f化的內(nèi)部功能配置組合,給開(kāi)發(fā)人員在選擇方案時(shí)帶來(lái)一定的困難,所以,對(duì)ARM芯片做一些對(duì)比研究是十分必要的。
以下從應(yīng)用的角度出發(fā),對(duì)在選擇ARM微處理器時(shí)所應(yīng)考慮的主要問(wèn)題做一些簡(jiǎn)要的探討。
(1)ARM微處理器內(nèi)核的選擇
從前面所介紹的內(nèi)容可知,ARM微處理器包含一系列的內(nèi)核結(jié)構(gòu),以適應(yīng)不同的應(yīng)用領(lǐng)域,用戶如果希望使用WinCE或標(biāo)準(zhǔn)Linux等操作系統(tǒng)以減少軟件開(kāi)發(fā)時(shí)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(méi)有MMU,不支持Windows CE和標(biāo)準(zhǔn)Linux,但目前有uClinux等不需要MMU支持的操作系統(tǒng)可運(yùn)行于ARM7TDMI硬件平臺(tái)之上。事實(shí)上,uClinux已經(jīng)成功移植到多種不帶MMU的微處理器平臺(tái)上,并在穩(wěn)定性和其他方面都有上佳表現(xiàn)。
(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(jiàn)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(jiàn)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。
(3)芯片內(nèi)存儲(chǔ)器的容量
大多數(shù)的ARM微處理器片內(nèi)存儲(chǔ)器的容量都不太大,需要用戶在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)外擴(kuò)存儲(chǔ)器,但也有部分芯片具有相對(duì)較大的片內(nèi)存儲(chǔ)空間,如ATMEL的AT91F40162就具有高達(dá)2MB的片內(nèi)程序存儲(chǔ)空間,用戶在設(shè)計(jì)時(shí)可考慮選用這種類型,以簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
(4)片內(nèi)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(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(pán)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。