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时间:2018-10-09
《32位risccpuarm芯片的应用和选型》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、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)
2、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,ARM9
3、40T,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
4、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
5、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
6、、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AT91F40162AT91FR4081SAA7750PUC3030AHMS30C7202ML67Q4001LC67F500ATMELATMELPhilipsMicronasHynixOKISnayo2MBytes1MBytes384KBytes256KBytes192KBytes256KBytes640K
7、Bytes256Kbytes4KBytes128KBytes64Kbytes56Kbytes32Kbytes1.4USB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芯片芯片型号ARM内核供应商USBSlaveUSBHostIIS接口S3C2410S3C2400S5N8946L7205L7210EP9312DragonballMX1SAA7750TMS320DSC2xPUC3030AAAEC-2000ML67100ML7051LASA-1100LH7979531GMS
8、320C7201ARM920TARM920TARM7TDMIARM720TARM720TARM
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