嵌入式ARM微处理器选型指南
【ARM9嵌入式系统硬件设计指南】嵌入式处理器
【ARM9嵌入式系统硬件设计指南】嵌入式处理器摘要近年来，随着微处理器制造技术的发展，越来越多的嵌入式系统用嵌入式处理器建造，而不是用通用处理器。
这些嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的处理器。
本章节为您介绍嵌入式处理器和它的分类。
ZLG致远电子十余年的嵌入式硬件设计秘笈首度公开！《ARM9嵌入式系统硬件设计指南》配套划时代精品EasyARM-i.MX283A 开发平台同期发布，深入剖析ARM9 硬件设计的每一个毛孔，助您完成前所未有的技术飞跃！1.2 嵌入式处理器1.2.1 嵌入式处理器介绍普通个人计算机（PC）中的处理器是通用目的的处理器。
它们的设计非常丰富，因为这些处理器提供全部的特性和广泛的功能，故可以用于各种应用中。
使用这些通用处理器的系统有大量的应用编程资源。
例如，现代处理器具有内置的内存管理单元（MMU），提供内存保护和多任务能力的虚存和操作系统。
这些通用的处理器具有先进的高速缓存逻辑。
许多这样的处理器具有执行快速浮点运算的内置数学协处理器。
这些处理器提供接口，支持各种各样的外部设备。
这些处理器能源消耗大，产生的热量高，尺寸也大。
其复杂性意味着这些处理器的制造成本昂贵。
在早期，嵌入式系统通常用通用目的的处理器建造。
近年来，随着微处理器制造技术的发展，越来越多的嵌入式系统用嵌入式处理器建造，而不是用通用处理器。
这些嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的处理器。
一类嵌入式处理器注重尺寸、能耗和价格。
因此，某些嵌入式处理器限定其功能，即处理器对于某类应用足够好，而对于其他类的应用可能就不够好了。
这就是为何许多的嵌入式处理器没有太高的CPU速度的原因。
例如，为个人数字助理（PDA）设备选择的就没有浮点协处理器，因为浮点运算没有必要。
这些处理器可以是16 bit地址体系结构，而不是32 bit 的；处理器可以是200MHz CPU频率，因为应用的主要特性是交互和显示密集性的，而不是计算密集性的。
嵌入式ARM微处理器选型指南
嵌入式ARM微处理器选型指南要选好一款处理器，要考虑的因素很多，不单单是纯粹的硬件接口，还需要考虑相关的操作系统、配套的开发工具、仿真器，以及工程师微处理器的经验和软件支持情况等。
微处理器选型是否得当，将决定项目成败。
当然，并不是说选好微处理器，就意味着成功，因为项目的成败取决于许多因素但可以肯定的一点是，微处理器选型不当，将会给项目带来无限的烦恼，甚至导致项目的流产。
1嵌入式微处理器选型的考虑因素在产品开发中，作为核心芯片的微处理器，其自身的功能、性能、可靠性被寄予厚望，因为它的资源越丰富、自带功能越强大，产品开发周期就越短，项目成功率就越高。
但是，任何一款微处理器都不可能尽善尽美，满足每个用户的需要，所以这就涉及选型的问题。
(1)应用领域一个产品的功能、性能一旦定制下来，其所在的应用领域也随之确定。
应用领域的确定将缩小选型的范围，例如：工业控制领域产品的工作条件通常比较苛刻，因此对芯片的工作温度通常是宽温的，这样就得选择工业级的芯片，民用级的就被排除在外。
目前，比较常见的应用领域分类有航天航空、通信、计算机、工业控制、医疗系统、消费电子、汽车电子等。
(2 )自带资源经常会看到或听到这样的问题：主频是多少？有无内置的以太网MAC?有多少个I/O 口？自带哪些接口？支持在线仿真吗?是否支持OS，能支持哪些OS?是否有外部存储接口？……以上都涉及芯片资源的问题，微处理器自带什么样的资源是选型的一个重要考虑因素。
芯片自带资源越接近产品的需求，产品开发相对就越简单。
(3)可扩展资源硬件平台要支持OS、RAM和ROM，对资源的要求就比较高。
芯片一般都有内置RAM和ROM，但其容量一般都很小，内置512 KB就算很大了，但是运行OS 一般都是兆级以上。
这就要求芯片可扩展存储器。
⑷功耗单看“功耗”是一个较为抽象的名词。
这里举几个形象的例子：①夏天使用空调时，家里的电费会猛增。
这是因为空调是高功耗的家用电器，这时人们会想，“要是空调能像日光灯那样省电就好了”。
ARM微处理器与嵌入式系统开发
ARM Keil MDK开发工具
总结词
简单易用、适合初学者和嵌入式开发人员
详细描述
ARM Keil MDK（Microcontroller Development Kit）是ARM公司推出的一款适用于 ARM微控制器开发的集成开发环境（IDE）。它提供了完整的开发工具链，包括编译器、调
试器、仿真器和代码编辑器等，支持多种ARM处理器，如Cortex-M0、Cortex-M3等。 Keil MDK具有简单易用的界面和丰富的库函数，适合初学者和嵌入式开发人员使用。
制和优化。
ARM微处理器的应用领域
嵌入式系统
ARM微处理器广泛应用于各种嵌入 式系统，如智能家居、智能仪表、工 业控制等。
移动设备
ARM微处理器广泛应用于智能手机 、平板电脑、笔记本电脑等移动设备 中。
网络通信
ARM微处理器在网络通信领域也有 广泛应用，如路由器、交换机、基站 等。
多媒体处理
ARM微处理器在多媒体处理领域 有广泛应用，如数字电视、音频处理 、视频编解码等。
XXX.xxx
REPORTING
2023 WORK SUMMARY
arm微处理器与嵌入 式系统开发
作者：XXX
20XX-XX-XX
XXX.xxx
目录
• ARM微处理器概述 • ARM微处理器的体系结构 • ARM微处理器的开发工具 • 嵌入式系统开发 • ARM微处理器在嵌入式系统中的应用
PART 01
ARM9体系结构具有高性能、低功耗 、高集成度等特点，广泛应用于智能 手机、平板电脑、数字电视等领域。
ARM11体系结构
ARM11系列微处理器是ARM公司推 出的高性能处理器系列，采用高性能 的哈弗结构，支持32位和64位指令集 。
ARM核心芯片的选择
Transmeta
SH5 SH4 SH3 SH2 SH1
64 Bit
32 Bit
• ARM 公司的ARM RISC处理器
– ARM 7 Thumb 家族 – ARM 9 Thumb 家族 – ARM 10 Thumb 家族 – ARM 11 Thumb 家族
Intel StrongARM
ARM核心芯片的选择和简单介绍 核心芯片的选择和简单介绍
嵌入式处理器体系结构
• 按体系结构的不同可分为五大类
– ARM – MIPS – POWER PC – X86 – SH系列
ARM11 ARMxx ARM10E ARM9E ARM9 ARM7 XScale ARMx
StrongARM 20Kc 64 Bit 5Kx 24K Pro 32 Bit 4Kx M4K 603e e300 e500 PPC405 IBM PPC440 186/386/ 486 Geode Nehemiah Intel AMD VIA Motorola
• 5K和20Kc系列属于MIPS的64位内核
–5K能提供1.4DMIPS/MHz的性能以及最低350MHz的运行速率。 –20Kc是当今最快的可授权嵌入式处理器内核。一般运行在 600MHz，具有7段流水线的20Kc内核，能提供1.2GFLOPS的峰 值浮点运算能力。
MIPS
• 在嵌入式处理器市场中，基于MIPS内核的处理器 占据了相当大的数量 • 2002年，一共付运了8700万片采用MIPS内核的 ARM 嵌入式处理器，份额仅次于ARM位居全球第二。 • 在目前快速增长的比如Cable Modem、DSL Modem、DVD录像机等领域内，MIPS的市场份 额位居第一。 • MIPS的合作伙伴包括了AMD，IDT，NEC，TI， SONY等众多厂商
常用ARM芯片选型
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3,Hynix ARM系列芯片
应用领域:工业设备,手持计算,医疗设备等
型号
ARM核
用途
手持计算 手持计算
备注
LCD,RTC,ADC等 LCD,RTC,ADC,USB, IIS,CAN等
GMS30C7201 ARM720T HMS30C7202 ARM720T
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1,ATMEL ARM系列芯片
主要特点:
ARM7TDMI 32位RISC处理器核 大小适宜内置SRAM,ROM和FLASH 丰富的片内外围设备 模拟/数字功能:10位ADC/DAC 工业级领先低功耗 先进的电源管理提供空闲模式及外围禁止 快速先进向量中断控制器 段寄存器提供分离的栈和中断模式调用返回
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5,Cirrus Logic ARM系列芯片
主要应用领域:手持计算,个人数字音频播放器和Internet电器设备.
型号
ARM核
用途
备注
EP7212
EP7312
ARM720T 手持计算,数字音频 带LCD控制器,DIA ARM720T 手持计算,数字音频 带SDRAM,音频片上系统 ARM720T 安全音频解码 ARM920T 数字音频处理器 ARM710A 手持计算 ARM710A Internet电器设备 ARM720T 通信处理器 Internet音频Jukebox处理器 带LCD控制器,超低功耗 带CRT/LCD控制器的片上 系统
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ARM嵌入式工控机配置与选型技巧.
ARM嵌入式工控机配置与选型技巧嵌入式工控机将串口和其它工业级功能集成到了一个坚固、紧凑的金属机箱中确保最大可靠性的防振性能，采用高强度铝合金结构，是用于强大通讯应用的理想选择。
嵌入式工控机非常适合在嵌入式PC 应用中使用，长期运行，稳定可靠。
所有电子部件都保护在一个紧凑密封的外壳中，可以在特别注重空间和环境因素的应用中用作嵌入式独立应用。
在这里介绍广州易显科技的嵌入式工控机的配置与选型技巧，让工控机使用者更好的进行技术开发。
选择工控机最重要的是选择工控主板的配置和开发软件，工控主板是工控机构造中的核心部分，工控机主板的好坏直接影响到工控机性能的好坏，因此选择工控机，首先就要选择一款适合自己的主板。
其次选择一款配套的上位机软件。
下面介绍广州易显科技的工控主板与上位机人机界面组态软件HMImaker。
我们都知道工控机主板的品质主要由：芯片组（CHIPSET）、工控机主板设计与布局（DESIGNANDLAYOUT）、以及工控机主板的做工用料这三方面来决定的。
广州易显科技的工控机主板的芯片组采用32位ARM+FPGA+SDRAM+FLASH。
上位机开发软件使用可编程人机界面组态软件HMImaker。
该方案存在下面一些优点:首先：人机界面组态软件【HMImaker】开发显示与操作界面，“0”编程、'所见即所得'、'0'代码、如'制作PPT'一样简单，快速！支持各种单片机或PLC通讯协议。
其次：图片的容量最高可达1G字节大小，图片的张数最高可达1万张。
图片显示效果的图片较快且流畅。
上电时加载的速度与图片多少没有直接的关系。
再者：成本低、高性价比、超低功耗、不发热。
接口丰富，支持各种PLC或单片机驱动控制8至55寸触摸屏与显示器、电视机。
最后：加密性，采用的FPGA和ARM均是具有硬件加密功能的，充分地保护了您的程序不被他人复制。
以下是工控主板的接口说明，其中1到7为基本功能，可以选型为基本控制板，具有其他功能的控制板成为多功能豪华工控板，。
嵌入式系统ARM芯片的应用和选型
!%’ 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 *-/ 芯 片 。 见 表 1 。
*-/"0X/N ， *-/"&&0 ， *-/"2%0 ， -/"230 ， *-/;&%0 ， *-/"330 ， *-/1%0X/N 等 。 自 U< 以 后 ， *-/ 公 司 提 供 =?FFH@H X+= 的 芯 核 给 芯 片 设 计 者 ， 用 于 设 计 *-/ZX+=
特 殊 应 用 的 $%& 芯 片 如 德 国 &EKJ/<+0 的 I’43737$ 没 有外部扩展功能。
!"!E F364 和 $*@3
几 乎 所 有 的 $%& 芯 片 都 具 有 > [! 个 ’$%9 接 口 ， 可 以 用 于 和 I4 机 通 讯 或 用 $<=-* 进 行 调 试 。 一 般 的 少数专为蓝牙技术 $%& 芯 片 通 讯 波 特 率 为 >>?\!""LG0 ， 应 用 设 计 的 $%& 芯 片 的 ’$%9 通 讯 波 特 率 可 以 达 到 如 DE<F;G 公 司 的 D B!"? 。 8!"RLG0 ， 见表 3。 !"!G @%A 协 处 理 器 ，
表3
芯片型号
$%&XC(I 结 构 的 $%& 芯 片
供应商
9&( 3!7 C(4 ! M 的 4I’ 时 间 。 CJ+=/<L+** &M 6 （ $&’()*+’( $&’(*,+-( ., %./&0 ） 接口 !"# $$% ($$ BB?7 即 集 成 音 频 接 口 。 如 果 设 计 音 频 应 用 产 品 ， UV( !!677 (9D4 6?7! 22( 总 线 接 口 是 必 需 的 。 S&( 37 4 3!76 !"1 &23$4 信 号 $9 B? 4 !!7 外 部 总 线 速 度 控 制 信 号 。不 是 每 个 $%& 芯 片 $9 B? 4 367 都 提 供 这 个 信 号 引 脚 ， 利 用 这 个 信 号 与 廉 价 的 $9 B? 4 3!7 S$D 芯 片 就 可 以 实 现 与 符 合 I4&42$ 标 准 的 D B!7? D B!67 VD$@ 卡 和 )*;-1//1N 卡 的 接 口 ， 而 不 需 要 外 加 高 W;+1J/
ARM核心芯片的选择-PPT精品文档
MIPS
• 从1986年推出R2000处理器以来，MIPS陆续推出 R3000、R4000、R8000等。 • 之后,MIPS公司的战略发生变化，把重点放在嵌 入式系统。 • 2019年，MIPS公司发布了MIPS32和MIPS64体 系结构标准，集成了原来所有的MIPS指令集，并 且增加了许多更强大的功能。 • 此后MIPS公司又陆续开发了高性能、低功耗的32 位和64位处理器内核。
MIPS RISC
MIPS
• 在MIPS的32位内核中
–4K系列对应于SOC应用设计； –M4K系列内核是为在下一代消费电子、网络、宽带应用中越 来越受欢迎的多CPU SOC所设计； –4KE系列具有目前32位通用嵌入式处理器中最高的DMIPS/MHz 性能指标； –4KS系列由于采用了特殊的SmartMIPS体系结构，特别适用于 需要安全数据传输的领域，比如网络、智能卡等；
PowerPC体系结构
• Motorola半导体（现Freescale半导体）联 合IBM以及苹果电脑 • IBM
– PowerPC750 – PowerPCG3
• Motorola
– MPC – MC
ARM vs. Power PC
• Powerpc芯片凭借其出色的性能和高度整合 和技术先进特性在网络通信应用，工业控 制应用，家用数字化，网络存储领域，军 工领域,电力系统控制等都具有非常广泛的 应用．由于PowerPC相对ARM器件来说价 格稍贵，另外ARM开发工具盗版到处都是， 所以在中国目前来说PowerPC不是很普 及．但在一些欧美国家应用很广泛的
INTEL的Xscale架构处理器
• 基于ARM V5TE体系结构 • 兼容ARM V5TE ISA指令集（不支持浮点 指令集） • 在处理器内核周围提供了 • 指令和数据存储器管理单元 • 指令、数据和微小数据缓存 • 写缓冲、挂起缓冲和分支目标缓冲器 • 电源管理 • 性能监控 • 调试 • JTAG单元以及协处理器接口 • MAC协处理器 • 内核存储总线
如何选择嵌入式微处理器
每个人都知道什么是PC,但很多人不明白什么是嵌入式系统和嵌入式微处理器。
与PC制造者不一样,嵌入式系统的工程师不得不自己设计自己的系统。
与全球PC市场不同,没有一种微处理器和微处理器公司可以主导嵌入式系统,仅以32位的CPU而言,就有100种以上嵌入式微处理器。
那么,在设计手持电话、传真机、机器人、打印机和网络路由器等应用产品时,应如何选择嵌入式微处理器呢?仅有一种答案,那就是选择是多样化的。
因为嵌入式系统设计的差异性极大,这就是有100种微处理器存在的原因。
在某种情况下,性能极为重要,而在另一种情况下,低功耗又成为最关键的因素。
另外,一些设计者会考虑支持软件、代码的大小以及多种渠道的资源和过去的经验。
那么,哪些因素是设计者最为关心的?调查上市的CPU供应商某些公司如Motorola、 Intel很有名气,而有一些小的公司如QED(Santa Clara .CA)虽然名气很小,但也生产很优秀的微处理器。
另外,有一些公司,如ARM、MIPS等,只设计而并不生产CPU,他们把生产权授予世界各地的半导体制造商。
一些半导体厂商生产的CPU不单纯以传统的封装形式出售,而是以一种软件模型库方式向用户供应ASIC设计。
截至1997年底,所有各种形式的32位嵌入式微处理器的销售额超过1.8亿美元,如果加上PC、苹果机和工作站,那么,几乎每一位生活在美国的人都拥有一颗32位微处理器。
Motorola传统的68K结构仍是32位CPU的主流,虽然它起源于80年代初,但在1997年依然销售了8000万个,并基本上是传统680xx芯片(00、20、40K),另外就是683xx(60、02、32、28K)以及Coldfire。
68K嵌入式微处理器最大的挑战者是MIPS的授权制造商。
众所周知,MIPS属于SGI公司,而MIPS主要做嵌入式系统,SGI工作站只是MIPS芯片销售额的1 ;紧跟在MIPS后的另一个RISC芯片制造商是Hitachi 的SH,SH主要在远东销售(日本最多),北美则很少有人使用。
嵌入式微处理器指南
面向嵌入式系统的ARM处理器优化与设计
面向嵌入式系统的ARM处理器优化与设计近年来，随着智能化和物联网的迅速发展，嵌入式系统在各种领域中得到了越来越广泛的应用。
而作为嵌入式系统的核心处理器之一，ARM处理器凭借着低功耗、高性能和多样化的特点逐渐成为了市场上的主流选择。
然而，由于嵌入式系统的应用场景和要求的功能多样，ARM处理器在实际的嵌入式系统中可能会遇到各种不同的优化和设计问题。
因此，了解ARM处理器的一些优化和设计技巧对于嵌入式系统的开发、调试和优化都有着至关重要的作用。
一、ARM处理器的优化技巧首先，可以通过对ARM处理器的架构和工作原理的深入了解来进行优化。
ARM处理器的架构独特，可以灵活地进行配置和调整。
例如，可以通过对缓存和内存的大小、结构等参数进行调整来提升ARM处理器的性能和效率。
其次，可以采用一些高效的编程和调试技巧来优化ARM处理器。
例如，可以采用SIMD指令集来进行向量化计算，以提高数据处理的效率；还可以采用实时操作系统（RTOS）等技术来进行任务调度和内存管理，以提高ARM处理器在多任务环境下的性能表现。
最后，可以通过外围设备的选择和配置来对ARM处理器进行优化。
例如，可以选择高速的存储设备和通信设备等，以降低处理器的IO瓶颈和延迟，从而提高系统的响应速度和实时性能。
二、ARM处理器的设计技巧除了优化技巧外，对于ARM处理器的设计也有着至关重要的作用。
ARM处理器的设计主要包括硬件和软件两个方面。
在硬件设计方面，需要充分考虑嵌入式系统的应用场景和需求，并根据具体应用要求对ARM处理器的硬件进行定制化设计。
例如，对于一些高要求的应用，可以采用多核心设计来提高处理器并行运算的能力；而对于一些功耗敏感的应用，则可以采用低功耗设计来降低处理器的能耗和发热量。
在软件设计方面，则需要根据具体应用场景进行优化和设计。
例如，可以通过进行代码分块和优化来提高ARM处理器的执行效率；还可以通过对任务调度和内存管理等方面的优化来提高嵌入式系统的实时性能和并发处理能力。
嵌入式系统如何进行正确选型
嵌入式系统如何进行正确选型
嵌入式系统的类型
一般来讲，嵌入到某些专用设备的的计算机系统，都可以成为嵌入式系统。
典型的有小型的工控机、单片机、arm linux、我们最常见的，可能就是我们几乎人手一个的手机。
嵌入系统的分类方法很多，不同的分类方法，有不同的分类结果。
按照系统的结构复杂程度可以分为：
1) 单芯片系统
整个系统就只有一个主芯片，典型的有51,arm，msp430,pic系列等，包括片内存储器和外设。
一般成为SOC(systemon chip)一个芯片，集成了计算单元、动态存储单元、数据存储单元，甚至连周边的复位、电压变换器件都集成在一起。
这种芯片，简单易用，入门非常容易，成本也很低，特别适合初学者入门。
从硬件角度讲，一般用一个单芯片，加上一些电阻电容，系统就能正常工。
ARM嵌入式系统硬件选型
ARM嵌入式系统硬件选型ARM RISC架构微处理器ARM公司(Advanced RISC Machines Limited)正式成立于1990年。
在1985年4月26日，第一个ARM原型在英国剑桥的Acorn计算机有限公司诞生(在美国VLSI公司制造)。
目前，ARM架构处理器已在高性能、低功耗、低成本的嵌入式应用领域占据领先地位。
ARM公司在全世界9个国家和地区(中国台湾)设有分公司，中国分公司位于上海。
ARM公司是嵌入式RISC处理器的知识产权IP供应商。
ARM将其技术授权给世界上许多领先的半导体系统厂商、实时操作系统开发商、电子设计自动化和工具供应商、应用软件公司、芯片制造商和设计。
利用这种合伙关系，ARM很快成为许多全球性RISC标准的缔造者。
目前世界前5大半导体公司全部使用了ARM的技术授权，而前10大半导体公司中有9家，前25大半导体公司中有23家都采用了ARM的技术授权，全世界有70多家公司生产ARM芯片。
基于ARM技术的处理器已经占据了32位RISC芯片75%的市场份额。
随着ARM/MIPS/ARC等成熟内核的推出，很多过去没有32位cpu研发能力的半导体公司进入这一行列。
授权方面，ARM7已经发出了70多个，ARM9为40多个，最新的ARM11的客户有TI、Qualcomm和LSI。
ARM自成立中国公司以来，积极拓展业务，已经同中芯国际、中兴集成、上海华虹等公司签署了ARM授权，并积极与中国大学合作，向大学提供技术支持和免费的开发工具。
东南大学已成为中国大陆首家通过ARM大学计划获得ARM7TDMI内核授权的学府。
同时，东南大学计划组建一个ARM-东南大学系统级芯片实验室。
美国高通(Qualcomm)公司在前不久公布了下一代手机基带芯片开发计划，加紧与德州仪器争夺CDMA手机芯片市场。
据高通透露，这些新型的芯片集成了两个DSP和两个ARM处理器，预计在2004年出货，以期在CDMA 1xEV-DV芯片市场打败刚进入该市场的德州仪器。
ARM系列芯片分析报告与选型
ARM系列芯片分析与选型1. AR M公司及相关产品介绍ARM公司于1991年成立于英国剑桥，主要出售ARM IP的授权。
目前，ARM 处理器（即采用ARM IP核的处理器）已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场。
ARM处理器应用占据了32位RISC微处理器很大的市场，ARMJ术已渗入生活的各个方面。
目前市面上常见的ARM处理器架构可分为ARM7 ARM9 ARM10 ARM1 以及Cortex系列，每个系列又包括很多种IP内核的产品。
ARM也是嵌入式处理器中首先推出多核架构的厂商。
生产ARMS片的厂家很多，主流半导体厂商的产品比较齐全，供货也相对更有保障。
SamsungNXP Cirrus Logic、Atmel、Freescale、TI、ST Win bo nd等主流半导体厂商的ARM S片产品列表见本刊网站，其中有些产品已供货，有些正在样片阶段，有些正在开发，还有许多产品不支持外部存储器的扩展。
2. 主要ARM芯片供应商目前可以提供ARM S片的著名欧美半导体公司有：英特尔、德洲仪器、三星半导体、摩托罗拉、飞利浦半导体、意法半导体、亿恒半导体、科胜讯、ADI公司、安捷伦、高通公司、Atmel、Intersil 、Alcatel、Altera、Cirrus Logic、Linkup、Parthus、LSI logic、Micronas, silicon Wave Virata、Portalplayer inc.、NetSilicon,Parthus 。
的许多著名半导体公司如东芝、三菱半导体、爱普生、富士通半导体、松下半导体等公司较早期都大力投入开发了自主的32位CPU 结构，但现在都转向购买ARM公司的芯核进行新产品设计。
由于它们购买ARM版权较晚，现在还没有可以销售的ARM芯片，而OKI、NEC AKM OAK Sharp、Sanyo、Sony、Rohm等半导体公司目前都已经批量生产了ARMS片。
arm选型参考
仪表用ARM微处理器选型参考——元件测量产品部一、选型背景●196系列16位微处理器将于近期停产；●51、196系列单片机在性能上不能满足中高档仪表的需求，51性能过低，196型号单一，无法满足仪表对复杂控制算法，成熟人机界面，通讯，高性能价格比的需求。
二、选型目的●中高档仪表以TMS320F2812为中央处理器；●选择新处理器满足中低档仪表设计开发需求；三、选型要求●支持公司在3～5年内主控制器稳定；●产品线广，容易购买；●符合仪器仪表控制特点；●可靠性高●性能价格比高四、ARM（16/32）处理器简介ARM公司（Advanced RISC Machines Ltd.）是新兴的硅智产技术授权公司，由于ARM公司自己不生产芯片只提供芯片技术授权，因此他不存在与其他半导体生产厂商的激烈竞争关系，而是合作伙伴。
目前ARM技术成为32位RISC 处理器事实上的标准，如同8位机中的8051内核一样，ARM几乎垄断了32位RISC内核处理器。
●ARM处理器技术特点1、高性能、低功耗、低价格、体积小2、具有大量的寄存器3、绝大多数操作都在寄存器中进行4、寻址方式简单5、采用固定长度的指令格式6、专用扩展功能，如Thumb指令集，DSP指令集等●派生产品1、ARM体系结构目前共有6个版本；2、ARM处理器目前有7大系列，其中ARM7系列是低功耗的32位RISC处理器。
它主要用于对功耗和成本要求比较苛刻的消费类产品。
其最高主频可以达到130MIPS，支持16位的Thumb指令集，使用Thumb指令集可以以16位的系统开销得到32位的系统性能。
ARM9在提高ARM7的性能基础上又集成了MMU、MPU的内存管理，以支持各种嵌入式操作系统。
●在工控及仪表领域的优势1、专用适合于低功耗、成本低的内核ARM7系列和ARM9系列。
2、高性能，低价位、低功耗，且可以兼容16位的处理模式3、得到了广泛的操作系统（Window CE、Palm OS、Linux）支持；4、众多半导体厂商提供基于ARM内核的嵌入式工业级处理器（ATMEL，PHILIPS，ST，ADI，OKI……）；5、国内外已有成熟的应用，技术支持力度强；五、仪表ARM高端微控制器要求1、高性能，低功耗，32位ARM7内核（不需要运行高性能RTOS）；2、配备工业级常用外设资源，如WDG，PWM，SPI，UART，等等；3、生产厂商口碑好，性能可靠，ARM系列产品线较长，技术支持有力；4、易于调试、开发；5、能满足未来功能扩展的需要；6、国内有使用基础或推广较好；7、价格适中；以上条件满足越多越好。
TI_ARM处理器选择指南
ዕ܋ยԢ њӪሬ㡚䇮༷ 制动系统 电动助力转向 系统 楼宇自动化
AC 逆变器驱动 和电机控制
工业通信
ഗॲ Sitara™ ARM Cortex™ • AM335x Hercules™ 安全 MCU • TMS570LS • TMS470M
Hercules 安全 MCU • TMS570LS • TMS470M
TI 工程师在对硬件进行定义的同时即开始考虑软件设计，从而 使软件成为硬件定义不可或缺的一部分。TI 在数百种应用领域 拥有无与伦比的精湛专业技能，能够帮助用户将完成度在 50% 到 80% 的解决方案快速推向市场。TI 还可针对多种应用提供应
用代码、演示范例、优化型外设和工具，如工业自动化、 白色家电、医疗和销售点等。例如，Stellaris® 系列即可支持超 过 2,000 种 API。
在创新开发人员紧跟全球市场的前沿潮流不断挑战自我的同时，TI ARM 软硬件工程师也在不 懈努力，花费近 20 年时间，面向可再生能源、工业自动化与控制、交通运输、消费类电 子、医疗设备等领域的先进产品开发出了一套综合全面且极富竞争优势的解决方案组合。众 多市场的产品设计人员亟需使用更丰富的创新技术，这些领域包括：适用于消费类电子与工 业市场的互连设备；以显示器为中心且具备多种显示选项与输出功能的电子产品；可实现更 小巧外形且拥有超长电池使用寿命的低能耗环保型设备；符合更严格安全性要求的交通运 输、医疗与汽车应用。TI ARM 处理器不仅能够充分满足，甚至还能实现更全面的超越！
• RM48 Hercules 开发套件
• HALCoGen • NHET IDE • RM4x 电机控制
套件
• 工业开发套件 • 工业通信引擎 • SYS/BIOS 工业软
论文：嵌入式芯片及开发板的种类与选型
论文：嵌入式芯片及开发板的种类与选型鉴于ARM 微处理器的众多优点，随着国内外嵌入式应用领域的逐步发展，ARM 微处理器必然会获得广泛的重视和应用。
但是，由于ARM 微处理器有多达十几种的内核结构，几十个芯片生产厂家，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芯片做一些对比研究是十分必要的。
以下从应用的角度出发，对在选择 ARM 微处理器时所应考虑的主要问题做一些简要的探讨。
1． ARM 芯片选择的一般原则1.1 ARM 内核：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 （ memory management unit ）功能的 ARM 芯片，如ARM720T 、 Stron-gARM 、 ARM920T 、 ARM922T 、 ARM946T 都带有 MMU 功能。
而 ARM7TDMI 没有 MMU ，不支持 Windows CE 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0.9 MIPS/MHz ，常见的 ARM7 芯片系统主时钟为20 MHz-133MHz ，ARM9 的处理速度为1.1 MIPS/MHz ，常见的 AM9 的系统主时钟为100 MHz- 233MHz，ARM10 最高可以达到700 MHz 。
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 Cirrus Logic 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。
嵌入式开发中的硬件选择
嵌入式开发中的硬件选择在嵌入式系统的开发中，硬件的选择是至关重要的一步。
合适的硬件选择可以直接影响系统的性能、稳定性和成本。
本文将从多个角度论述嵌入式开发中的硬件选择问题，帮助读者在决策中做出明智的选择。
一、性能需求与处理器选择嵌入式系统的性能需求是硬件选择中最为重要的考量因素之一。
根据实际应用场景和功能要求，我们可以选择适当的处理器类型和性能级别。
1. 处理器类型选择按照功能和性能需求的不同，可以选择不同类型的处理器，如32位、64位处理器，ARM架构或其他架构的处理器等。
此外，需要考虑是否支持浮点运算、多核处理器和硬件加速等特性，以满足系统实时性和性能要求。
2. 处理器性能级别选择根据系统的计算需求，可以选择适当的处理器性能级别。
主频、缓存大小、内存带宽等指标是评估处理器性能的重要因素，需要综合考虑系统性能需求和成本预算。
二、外设接口和通信协议选择在嵌入式开发中，外设接口和通信协议的选择对于系统的功能扩展和与外界交互至关重要。
不同的硬件平台提供的接口和协议支持能力各异，需根据具体应用场景和需求来选择合适的硬件平台。
1. 外设接口选择根据具体外设的需求，选择合适的接口类型，如UART、SPI、I2C 等。
同时，需要考虑接口数量、带宽、功耗等因素，以满足系统与外设的连接和数据传输需求。
2. 通信协议选择根据系统与外部设备的通信需求，选择合适的通信协议，如Ethernet、CAN、USB等。
同时，需要考虑协议的可靠性、带宽需求、实时性等因素，以满足系统的通信要求。
三、存储器选择在嵌入式系统中，存储器的选择对于系统的数据存储和程序运行至关重要。
根据系统的存储需求和成本预算，需选择合适的存储器类型和容量。
1. 内部存储器选择内部存储器是处理器内部集成的存储器，用于存储程序代码和数据。
根据系统的程序规模和数据量，选择合适的内部存储器大小和类型（如闪存、RAM等）。
2. 外部存储器选择外部存储器用于扩展系统的存储容量。
ARM处理器的选型 开发
2.2 嵌入式处理器的种类
3. 嵌入式 DSP 处理器 (Digital Signal Procssor， DSP ) DSP特点
系统结构 采用Harvard（哈佛）结构和专用的硬件乘法器
指令系统 快速DSP指令（属RISC精简指令集）
适合于对处理器运算速度要求较高、向量运算较 多的应用领域。
2.2 嵌入式处理器的种类
MCU种类 通用系列 代表性的包括 8051 、P51XA 、MCS-96 /196/296、C166/167、MC68HC05/11/12/16、 MC68300等。 半通用系列 例如，支持USB接口、I2C 、CAN等众多专用MCU 和兼容系列。
2.2 嵌入式处理器的种类
机系统，从消费类电子产品到大型通信设备，无所 不包。
2.3 典型嵌入式处理器
5．MIPS
MIPS公司
Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages技术公司，是一家设计制造高性能、高档次及 嵌入式32位和64位处理器的厂商，在RISC处理器方面 占有重要地位。MIPS公司设计RISC处理器始于80年 代初，后来MIPS公司的战略发生变化，把重点放在 嵌入式系统，1999年MIPS公司发布MIPS 32和MIPS 64架构标准，为未来MIPS处理器的开发奠定了基础 。
2.2 嵌入式处理器的种类
DSP典型应用 数字信号处理领域 数字滤波、快速傅立叶变换、频谱分析等方面 多媒体信号处理 移动电话、语音识别 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等多媒体播放 系统 智能化嵌入式系统 生物特征识别的终端 带有加密解密算法的键盘等
2.2 嵌入式处理器的种类
2.2 嵌入式处理器的种类
嵌入式系统选择合适的多处理器
为嵌入式系统选择合适的多处理器(二)作者：Steven Pope，email:spope@，Zilog Inc.关键词：嵌入式系统，多处理器，MCU，VMC（自动售货机控制器），接口，总线引言：人们一般希望用一个处理器来处理整个系统，但有的时候加入一个新的处理器将是一个很好选择。
尽管使用多处理器会带来一些成本增加，但多处理器把任务划分开可简化设计，并加快其面市时间，这就大大补偿了增加的成本。
本文对以自动售货机设计为例，讨论了多处理器的应用以及对总线的选择，包括(I2C)总线、多节点总线(MDB)、串行外围设备接口(SPI)和标准RS-232。
串行总线表1列出了MCU和外围器件使用的流行的通信总线。
它列出了一些重要的标准，包括线路计算、速度和操作的类型。
每个总线都有其优势和局限性。
表1。
I2C总线是一个使用两条线(数据线和时钟线)的中低速主从链接。
信号是单极的，且为通信器件假定了一个公共的参考电源和参考地。
多达127个从器件可以被连接到同一对线路上。
通常，在每个通信之前，主处理器发送一个地址，只有指定地址的从处理器响应。
I2C 没有总线冲突，但是主处理器必须从它的所有从处理器中选择一个获取信息。
I2C允许主处理器建立从处理器和从处理器之间的通信，但也为多主处理器结构提供总线冲突解决方法。
多节点总线(MDB)就简单了许多。
它服从一个主从协议，但是只能有32个从处理器。
它的总线也只包括地址和时钟线，但是，它的运行速度慢许多，这让它无需特殊硬件，就能很简单执行。
串行外围设备接口(SPI)总线也是一个主从协议，但它不在一个地址领域开始它的数据传输。
相反，它为每一个从处理器使用一个芯片选择线。
理论上说，一个SPI 主处理器可以按照它的需要配置多个从处理器。
SPI上的总线信号速度可高达1 MHz，这可能需要对较长的连线进行屏蔽。
标准RS-232是一个不需要总线的全双工通信链接，它只把一个给定的器件连接到另一个器件上。
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嵌入式ARM微处理器选型指南
要选好一款处理器，要考虑的因素很多，不单单是纯粹的硬件接口，还需要考虑相关的操作系统、配套的开发工具、仿真器，以及工程师微处理器的经验和软件支持情况等。
微处理器选型是否得当，将决定项目成败。
当然，并不是说选好微处理器，就意味着成功，因为项目的成败取决于许多因素；但可以肯定的一点是，微处理器选型不当，将会给项目带来无限的烦恼，甚至导致项目的流产。
1 嵌入式微处理器选型的考虑因素
在产品开发中，作为核心芯片的微处理器，其自身的功能、性能、可靠性被寄予厚望，因为它的资源越丰富、自带功能越强大，产品开发周期就越短，项目成功率就越高。
但是，任何一款微处理器都不可能尽善尽美，满足每个用户的需要，所以这就涉及选型的问题。
(1)应用领域
一个产品的功能、性能一旦定制下来，其所在的应用领域也随之确定。
应用领域的确定将缩小选型的范围，例如：工业控制领域产品的工作条件通常比较苛刻，因此对芯片的工作温度通常是宽温的，这样就得选择工业级的芯片，民用级的就被排除在外。
目前，比较常见的应用领域分类有航天航空、通信、计算机、工业控制、医疗系统、消费电子、汽车电子等。
(2)自带资源
经常会看到或听到这样的问题：主频是多少?有无内置的以太网MAC?有多少个I／O口?自带哪些接口?支持在线仿真吗?是否支持OS，能支持哪些OS?是否有外部存储接口?……以上都涉及芯片资源的问题，微处理器自带什么样的资源是选型的一个重要考虑因素。
芯片自带资源越接近产品的需求，产品开发相对就越简单。
(3)可扩展资源
硬件平台要支持OS、RAM和ROM，对资源的要求就比较高。
芯片一般都有内置RAM 和ROM，但其容量一般都很小，内置512 KB就算很大了，但是运行OS一般都是兆级以上。
这就要求芯片可扩展存储器。
(4)功耗
单看“功耗”是一个较为抽象的名词。
这里举几个形象的例子：
①夏天使用空调时，家里的电费会猛增。
这是因为空调是高功耗的家用电器，这时人们会想，“要是空调能像日光灯那样省电就好了”。
②随身的MP3、MP4都使用电池。
正当听音乐看视频时，系统因为没电自动关机，谁都会抱怨“又没电了!”
③目前手机一般使用锂电池，手机的待机和通话时间成了人们选择手机的重要指标。
待机及通话时间越长，电池的使用寿命就可以提高，手机的寿命也相对提高了。
以上体现了人们对低功耗的渴求。
低功耗的产品即节能又节财，甚至可以减少环境污染，它有如此多的优点，因此低功耗也成了芯片选型时的一个重要指标。
(5)封装
常见的微处理器芯片封装主要有QFP、BGA两大类型。
BGA类型的封装焊接比较麻烦，一般的小公司都不会焊，但BGA封装的芯片体积会小很多。
如果产品对芯片体积要求不严格，选型时最好选择QFP封装。
(6)芯片的可延续性及技术的可继承性
目前，产品更新换代的速度很快，所以在选型时要考虑芯片的可升级性。
如果是同一厂家同一内核系列的芯片，其技术可继承性就较好。
应该考虑知名半导体公司，然后查询其相关产品，再作出判断。
(7)价格及供货保证
芯片的价格和供货也是必须考虑的因素。
许多芯片目前处于试用阶段(sampling)，其价格和供货就会处于不稳定状态，所以选型时尽量选择有量产的芯片。
(8)仿真器
仿真器是硬件和底层软件调试时要用到的工具，开发初期如果没有它基本上会寸步难行。
选择配套适合的仿真器，将会给开发带来许多便利。
对于已经有仿真器的人们，在选型过程中要考虑它是否支持所选的芯片。
(9)OS及开发工具
作为产品开发，在选型芯片时必须考虑其对软件的支持情况，如支持什么样的OS等。
对于已有OS的人们，在选型过程中要考虑所选的芯片是否支持该OS，也可以反过来说，即这种OS是否支持该芯片。
(10)技术支持
现在的趋势是买服务，也就是买技术支持。
一个好的公司的技术支持能力相对比较有保证，所以选芯片时最好选择知名的半导体公司。
另外，芯片的成熟度取决于用户的使用规模及使用情况。
选择市面上使用较广的芯片，将会有比较多的共享资源，给开发带来许多便利。
2 ARM公司及相关产品介绍
ARM公司于1991年成立于英国剑桥，主要出售ARM IP的授权。
目前，ARM处理器(即采用ARM IP核的处理器)已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场。
ARM处理器应用占据了32位RISC微处理器很大的市场，ARM技术已渗入生活的各个方面。
目前市面上常见的ARM处理器架构可分为ARM7、ARM9、ARM10、ARM11以及Cortex 系列，每个系列又包括很多种IP内核的产品。
ARM 也是嵌入式处理器中首先推出多核架构的厂商。
生产ARM芯片的厂家很多，主流半导体厂商的产品比较齐全，供货也相对更有保障。
Samsung、NXP、Cirrus Logic、Atmel、Freescale、TI、ST、Winbond等主流半导体厂商的ARM芯片产品列表见本刊网站，其中有些产品已供货，有些正在样片阶段，有些正在开发，还有许多产品不支持外部存储器的扩展。
3 嵌入式微处理器选型示例
(1)需求
①适合于工业控制的温度。
②支持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控制的Ethernet MAC、2个以上RS232串口、1个USB 2．O接口、1个SPI接口，以及大于30个GPIO引脚(不包括数据总线、地址总线和CPU内置接口总线)。
⑥提供实时时钟或实时定时器。
⑦引脚封装为QFP。
⑧价格为<200元。
(2)选型需求分析
根据需求①，参照前述选购的考虑因素中的“应用领域”，把要选的芯片定位于工业控制领域。
目前市场上生产较适合用于作工业控制的微处理器的半导体公司有NXP、Atmel、ST公司(Samsung公司的产品较适合用于PDA、多媒体产品，Cirrus Logic公司的产品较适合音频产品。
)根据需求②，参照选购的考虑因素中的“OS及开发工具”，VxWorks5．5对于
ARM核支持到V5T架构，所以把选型范围缩小到ARM7和ARM9系列。
由于需要支持Linux 操作系统，所以最好选择带有MMU的内核，因为不带MMU内核(ARM7TMDI)支持的Linux 操作系统非常有限，只能支持uCLinux。
根据需求③，结合各种型号的芯片资源介绍，不难看出要求芯片必须带有可扩展存储接口，因为芯片的内置存储量不可能那么大。
所以只能选择带可扩展存储接口的芯片。
NXP公司的LPC2400系列和LH7A具备此项功能，Atmel公司的AT91SAM7SE系列、AT91RM9200、AT91SAM9系列也满足此项需求。
根据需求④、⑤、⑥、⑦，参照选购的考虑因素中的“价格及供货保证”，结合NXP、Atmel公司的芯片资源介绍，把选型范围框定在LPC2468 (LPC2400系列中的其他产品要么处于样片阶段，要么处于开发阶段，而LH7A资源不满足要求)、AT91RM9200和AT91SAM9260 (AT91SAM7SE系列处理速度太慢，AT91SAM9261和AT91SAM9263封装不满足需求)型号上。
根据需求⑧，上一步所选的3个型号都能满足要求。
(3)选型结论
综合需求和芯片各方面的资源，选型结论如下：
①从产品开发周期角度考虑，AT91RM9200最为适合，它在这4个芯片中开发周期应该最短；
②从技术可继承性角度考虑，且对开发周期没有严格限制的话，AT91SAM9260较为合适；
③如果单支持VxWorks，对Linux支持要求不高，且对开发周期没有严格限制的话，LPC2468较为合适；
④综合各方面考虑，STR912排在其他三者之后。
选型满意度从高到低的排列顺序是：AT91RM9200、AT91SAM9260、LPC2468、STR912。