第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共9页32位RISCCPUARM芯片的应用和选型摘要：ARM公司以及ARM芯片的现状和发展，从应用的角度介绍了ARM芯片的选择方法，并介绍了具有多芯核结构的ARM芯片。列举了目前的主要ARM芯片供应商，其产品以及应用领域。举例说明了几种嵌入式产品最佳ARM芯片选择方案。关键词：ARMMMUSOCRISCCPUARM公司自1990年正式成立以来，在32位RISC（ReducedInstructionSetComputer）CPU开发领域不断取得突破，其结构已经从V3发展到V6。由于ARM公司自成立以来，直以IP（IntelligenceProperty）提供者的身份向各大半导体制造商出售知识产权，而自己从不介入芯片的生产销售，加上其设计的芯核具有功耗低、成本低等显著优点，因此获得众多的半导体厂家和整机厂商的大力支持，在32位嵌入式应用领域获得了巨大的成功，目前已经占有75%以上32位RISC嵌入式产品市场。在低功耗、低成本的嵌入式应用领域确立了市场领导地位。现在设计、生产ARM芯片的国际大公司已经超过50多家，国中兴通讯和华为通讯等公司已经购买ARM公司芯核用于通讯专用芯片的设计。目前非常流行的ARM芯核有ARM7TDMI，StrongARM，ARM720T，ARM9TDMI，ARM922T，ARM940T，RM946T，ARM966T，ARM10TDMI等。自V5以且，ARM公司提供PiccoloDSP的芯核给芯片设计得，用于设计ARMDSP的SOC（SystemOnChip）结构芯片。此外，ARM芯片还获得了许多实时操作系统（RealTimeOperatingSystem）供应商的支持，比较知名的有：WindowsCE、Linux、pSOS、VxWorks、Nucleus、EPOC、uCOS、BeOS等。随着国内嵌入式应用领域的发展，ARM芯片必然会获得广泛的重视和应用。但是，由于ARM芯片有多达十几种的芯核结构，70多芯片生产厂家，以及千变万化的内部功能配置组合，给开发人员在选择方案时带来一定的困难。所以，对ARM芯片做一对比研究是十分必要的。1ARM芯片选择的一般原则从应用的角度，对在选择ARM芯片时所应考虑的主要困素做一详细的说明。1.1ARM芯核第2页共9页第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共9页如果希望使用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（memorymanagementunit）功能的ARM芯片，ARM720T、Stron-gARM、ARM920T、ARM922T、ARM946T都带有MMU功能。而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。1.2系统时钟控制器系统时钟决定了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-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。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和音频时钟准确性，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、音频等功能部件提供同频率的时钟，如PHILIPS公司SAA7750等芯片。1.3内部存储器容量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。见表1。表1内置存储器的ARM芯片芯片型号供应商FLASH容量ROM容量SRAM容量AT91F40162AT91FR4081SAA7750PUC3030AHMS30C7202ML67Q4001LC67F500ATMELATMELPhilipsMicronasHynixOKISnayo2MBytes1MBytes384KBytes256KBytes192KBytes256KBytes640KBytes256Kbytes4KBytes128KBytes64Kbytes56Kbytes32Kbytes1.4USB接口许多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。见表2。表2内置USB控制器的ARM芯片第3页共9页第2页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共9页芯片型号ARM内核供应商USBSlaveUSBHostIIS接口S3C2410S3C2400S5N8946L7205L7210EP9312DragonballMX1SAA7750TMS320DSC2xPUC3030AAAEC-2000ML67100ML7051LASA-1100LH7979531GMS320C7201ARM920TARM920TARM7TDMIARM720TARM720TARM920TARM920TARM720TARM7TDMIARM7TDMIARM920TARM7TDMIARM7TDMIStrongARMARM7TDMIARM720TSamsungSamsungSamsungLinkuplinkupCirrusL...
