ARM9系列芯片分析与选型1

ARM系列芯片分析与选型

1.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。

2.主要ARM芯片供应商

目前可以提供ARM芯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ARM芯片。韩国的现代半导体公司也生产提供ARM芯片。另外，国外也有很多设备制造商采用ARM公司的芯核设计自己的专用芯片，如美国的IBM、3COM和新加坡的创新科技等。我国

台湾地区可以提供ARM芯片的公司有台积电、台联电、华帮电子等。其它已购买ARM芯核，正在设计自主版权专用芯片的大陆公司有华为通讯和中兴通讯等。

常用ARM芯片应用领域表

3.主流ARM芯片及开发板功能分析

3.1 英特尔PXA270

英特尔公司于2003年底推出了性能最为强劲的PXA27x系列嵌入式处理器，PXA27x系列嵌入式处理器基于ARMv5E的Xscale核心，最高频率可达624MHz。作为一款性能极其强劲的嵌入式处理器，配合嵌入式Linux或

Wince操作系统，PXA270理论上可以支持任何媒体格式，并通过软件升级，支持未来媒体格式。

PXA270适合传统PDA，手持PC，平板电脑，智能手机市场。它最初出现在PDA(比如惠普HP4700)和智能手机(如MOTO E680)上。因此它的扩展接口相当丰富，扩展接口有SD/SDIO/MMC、CF/PCMCIA、CMOS/CCD CAMERA、蓝牙、USB1.1、OTG等。

选择PXA270作为PMP处理器，是源于它wireless MMX技术和SpeedStep 动态电源管理技术。SpeedStep技术原用于英特尔移动处理器，这种技术用通俗的语言表述就是系统需要多高的主频，它就调节到多高的频率，系统不需要时，它就将处理器主频调节到最低，绝不浪费一点点。SpeedStep技术可以将PXA270的主频在26MHz～624MHz(最高)之间自由调节！也就是说，在系统完全空闲时，PXA270可以运行在26MHz的主频下，此时它的功耗将低于0.1毫安。

PXA270可靠性高，运行稳定、接口丰富、功耗低非常适合在工业级环境下运行。

3.1.1 优龙YLP270开发板

YLP270开发板采用Intel新一代Xscale处理器PXA270C5C520。该款芯片引入了X86架构奔腾4系列上的多媒体扩展功能，用户通过该技术可以在VGA上面播放高质量的MPGE4视频；同时加入了Intel SpeedStep动态电源管理技术，在保证CPU性能的情况下，最大限度地降低移动设备功耗；并且YLP270开发板提供了完善的底层操作系统的支持和丰富的应用接口，适用于嵌入工业控制，数码媒体播放，交互机顶盒，车载GPS等方面的应用产品。

（1）YLP270开发板硬件资源

中央处理器

◆ CPU: INTEL公司的PXA270 嵌入处理器，主频520MHz；

外部存储器

◆内存：64MByte SDRAM(2片16位的SDRAM芯片组成32位接口)；

◆ NOR Flash：32MByte存储器（2片intel E28F128组成32位接口）；

串口

◆ 1路9线全双工异步串行口，波特率高达921600bps；

◆ 1路5线硬件流控制异步串行口，波特率高达921600bps；

IDE接口

◆一个IDE接口，可带120G大硬盘；

网络接口

◆一个100M标准以太网接口，带联接和传输指示灯；

USB接口

◆一个USB HOST（USB 1.1 规范）接口,支持全速(12Mbps)或低速(1.5Mbps)传输;

◆一个USB DEVICE（USB1.1规范）接口，支持全速（12Mbps）或低速（1.5Mbps）传输；

音频接口

◆ AC97音频CODEC，支持立体声音乐播放、录音和触摸屏；

◆一路音频输出，板子自带驻机体话筒可直接录音；

存储卡口

◆一个SD/MMC卡接口，可支持256M SD/MMC卡；

◆一个44芯标准2.0英寸IDE接口，可支持160G的大容量硬盘

视频和触摸屏接口

◆一个50芯LCD接口引出了LCD控制器和触摸屏的全部信号；

◆板上标准配置256K色320x240/3.5英寸TFT液晶屏，带触摸屏；

◆支持黑白、4级灰度、16级灰度、256色、4096色STN液晶屏，尺寸从3.5寸到12.1寸，屏幕分辨率可达到800×600像素；

摄像头接口

◆板子自带130万象素摄像头，并有一个摄像头扩展口可接用户其他型号摄像头；

RTC时钟

◆ PXA270片内RTC实时时钟；

调试及下载接口