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ARM处理器芯片选型指南

2014-7-17 15:00:09      点击:
要选好一款处理器,要思索的身分许多,不单单是地道的硬件接口,借需求思索相干的操作系统、配套的开辟东西、仿真器,和工程师微处理器的履历和软件支撑状况等。微处理器选型是不是妥当,将决意项目成败。固然,其实不是道选好微处理器,便意味着胜利,由于项目的成败取决于很多身分;但能够一定的一点是,微处理器选型欠妥,将会给项目带来有限的懊恼,以至致使项目的流产。
  1 嵌入式微处理器选型的思索身分
  在产物开辟中,作为中心芯片的微处理器,其本身的功用、机能、可靠性被寄与厚望,由于它的资本越雄厚、自带功用越壮大,产物开辟周期就越短,项目成功率就越下。然则,任何一款微处理器皆不可能精美绝伦,知足每一个用户的需求,以是那便触及选型的题目。
  (1)应用领域
  一个产物的功用、机能一旦定制下来,其地点的应用领域也随之肯定。应用领域确实定将缩小选型的局限,比方:产业掌握范畴产物的事情前提一般对照刻薄,因而对芯片的工作温度一般是宽温的,如许便得选择产业级的芯片,民用级的便被扫除在外。现在,对照常见的应用领域分类有航天航空、通讯、计算机、产业掌握、医疗体系、消耗电子、汽车电子等。
  (2)自带资本 太阳成集团tyc234cc
  常常会看到或听到如许的题目:主频是多少?有没有内置的以太网MAC?有多少个I/O心?自带哪些接口?支撑在线仿真吗?是不是支撑OS,能支撑哪些OS?是不是有内部存储接口?……以上皆触及芯片资本的题目,微处理器自带什么样的资本是选型的一个主要思索身分。芯片自带资本越靠近产物的需求,产物开辟相对就越简朴。
  (3)可扩大资本
  硬件平台要支撑OS、RAM和ROM,对资本的要求便对照下。芯片一样平常皆有内置RAM和ROM,但其容量一样平常皆很小,内置512 KB就算很大了,然则运转OS一样平常都是兆级以上。那就要供芯片可扩大存储器。
  (4)功 耗
  单看“功耗”是一个较为笼统的名词。这里举几个形象的例子:
  ①炎天运用空调时,家里的电费会猛增。那是由于空调是下功耗的家用电器,这时候人们会念,“如果空调能像日光灯那样省电就好了”。
  ②随身的MP3、MP4皆运用电池。合理听音乐看视频时,体系由于出电自动关机,谁都邑诉苦“又出电了!”
  ③现在手机一样平常运用锂电池,手机的待机和通话时间成了人们选择手机的重要指标。待机及通话时间越少,电池的使用寿命便能够进步,手机的寿命也相对进步了。
  以上表现了人们对低功耗的渴求。低功耗的产物即节能又节财,以至能够削减环境污染,它有如此多的长处,因而低功耗也成了芯片选型时的一个重要指标。
  (5)启 装
  常见的微处理器芯片封装重要有QFP、BGA两大范例。BGA范例的封装焊接对照贫苦,一样平常的小公司皆不会焊,但BGA封装的芯片体积会小许多。若是产物对芯片体积要求不严厉,选型时最好选择QFP封装。
  (6)芯片的可延续性及手艺的可继承性
  现在,产品更新换代的速度很快,以是在选型时要思索芯片的可晋级性。若是是统一厂家统一内核系列的芯片,其手艺可继承性便较好。应当思索着名半导体公司,然后查询其相干产物,再作出判定。
  (7)价钱及供货包管
  芯片的价钱和供货也是必需思索的身分。很多芯片现在处于试用阶段(Sampling),其价钱和供货便会处于不稳定状况,以是选型时只管选择有量产的芯片。
  (8)仿真器
  仿真器是硬件和底层软件调试时要用到的东西,开辟早期若是没有它基本上会步履维艰。选择配套合适的仿真器,将会给开辟带来很多便当。关于曾经有仿真器的人们,在选型历程中要思索它是可支撑所选的芯片。
  (9)OS及开辟东西
  作为产物开辟,在选型芯片时必需思索其对软件的支撑状况,如支撑什么样的OS等。关于已有OS的人们,在选型历程中要思索所选的芯片是不是支撑该OS,也能够反过来说,即这类OS是不是支撑该芯片。
  (10)技术支持
  如今的趋向是购服务,也就是购技术支持。一个好的公司的技术支持才能相对对照有包管,以是选芯片时最好选择着名的半导体公司。
  别的,芯片的成熟度取决于用户的运用范围及运用状况。选择市情上运用较广的芯片,将会有对照多的共享资源,给开辟带来很多便当.
  2 ARM公司及相干太阳成集团tyc234cc
  ARM公司于1991年景立于英国剑桥,重要出卖ARM IP的受权。现在,ARM处理器(即接纳ARM IP核的处理器)已普及产业掌握、消费类电子产品、通讯体系、网络体系、无线体系等各种产物市场。ARM处理器运用占有了32位RISC微处理器很大的市场,ARM手艺已渗透生涯的各个方面。
  现在市情上常见的ARM处理器架构可分为ARM7、ARM9、ARM10、ARM11和Cortex系列,每一个系列又包孕许多种IP内核的产物。ARM 也是嵌入式处理器中起首推出多核架构的厂商。消费ARM芯片的厂家许多,支流半导体厂商的产物对照完全,供货也相对更有保障。Samsung、NXP、 Cirrus Logic、Atmel、Freescale、TI、ST、Winbond等支流半导体厂商的ARM芯片产物品种雄厚,运用局限很广。
  3 嵌入式微处理器选型示例
  (1)需 供
  ①适合于产业掌握的温度。
  ②支撑VxWorks、Linux操作系统。
  ③存储方面,SDRAM大于16 MB,Flash大于8 MB。
  ④主频方面,60 MHz以上。
  ⑤接口方面具有带DMA掌握的Ethernet MAC、2个以上RS232串口、1个USB 2.O接口、1个SPI接口,和大于30个GPIO引脚(不包括数据总线、地点总线和CPU内置接口总线)。
  ⑥供应及时时钟或及时定时器。
  ⑦引脚封装为QFP。
  ⑧价钱为<200元。
  (2)选型需求剖析
  凭据需求①,参照前述选购的思索身分中的“应用领域”,把要选的芯片定位于产业掌握范畴。目前市场上消费较合适用于做产业掌握的微处理器的半导体公司有 NXP、Atmel、ST公司(Samsung公司的产物较合适用于PDA、多媒体产物,Cirrus Logic公司的产物较合适音频产物。)凭据需求②,参照选购的思索身分中的“OS及开辟东西”,VxWorks5.5关于ARM核支撑到V5T架构,以是把选型局限缩小到ARM7和ARM9系列。因为需求支撑Linux操作系统,以是最好选择带有MMU的内核,由于不带MMU内核(ARM7TMDI)支撑的Linux操作系统异常有限,只能支撑UCLinux。
  凭据需求③,联合各种型号的芯片资本引见,不难看出要求芯片必需带有可扩大存储接口,由于芯片的内置存储量不可能那么大。以是只能选择带可扩大存储接口的芯片。NXP公司的LPC2400系列和LH7A具有此项功用,Atmel公司的AT91SAM7SE系列、AT91RM9200、AT91SAM9系列也知足此项需求。
  凭据需求④、⑤、⑥、⑦,参照选购的思索身分中的“价钱及供货包管”,联合NXP、Atmel公司的芯片资本引见,把选型局限框定在LPC2468 (LPC2400系列中的其他产物要末处于样片阶段,要末处于开辟阶段,而LH7A资本不满足要求)、AT91RM9200和AT91SAM9260 (AT91SAM7SE系列处置惩罚速度太缓,AT91SAM9261和AT91SAM9263封装不满足需求)型号上。凭据需求⑧,上一步所选的3个型号皆能知足要求。
  (3)选型结论
  综合需求和芯片各方面的资本,选型结论以下:
  ①从产物开辟周期角度思索,AT91RM9200最为合适,它在那4个芯片中开辟周期应当最短;
  ②从手艺可继承性角度思索,且对开发周期没有严厉限定的话,AT91SAM9260较为适宜;
  ③若是单支撑VxWorks,对Linux支撑要求不下,且对开发周期没有严厉限定的话,LPC2468较为适宜;
  ④综合各方面思索,STR912排在其他三者以后。 太阳集团493 cc
  选型写意度从高到低的分列递次是:AT91RM9200、AT91SAM9260、LPC2468、STR912。