ARM芯片型号选择,给初学者参考

　　目前非常流行的ARM芯核有ARM7TDMI，StrongARM，ARM720T，ARM9TDMI，ARM922T，ARM940T，RM946T，ARM966T，ARM10TDMI等。自V5以来，ARM公司提供Piccolo DSP的芯核给芯片设计得，用于设计ARMDSP的SOC（System On Chip）结构芯片。此外，ARM芯片还获得了许多实时操作系统（Real Time Operating System）供应商的支持，比较知名的有：Windows CE、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。比如ST公司的基于CORTEX-M3内核的芯片STM32F103、基于CORTEX-M4内核的芯片STM32F4，是目前最流行的CORTEX-M3内核的芯片。

　　NXP公司的基于CORTEX-M3内核的芯片LPC1768、LPC1788、基于CORTEX-M0+内核的芯片LPC800系列，ARM9内核的芯片LPC3250，在设计中的认可率也比较高。

　　由于 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 微处理器开始广泛应用。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。

　arm芯片选型

　　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

　　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具体的说明。

　　1.1 ARM 芯核

　　假如希望使用 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， 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 ARM9 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。见表1。 

　　表1

　　

内置USB控制器的ARM芯片

 

　　USB

　　许多ARM芯片内置有USB控制器，有些芯片甚至同时有USB Host和USB Slave控制器。见表2。

　　

　内置USB控制器的ARM芯片
 

　　GPIO

　　　1.5 GPIO数量

　　在某些芯片供应商提供的说明书中，往往申明的是最大可能的GPIO数量，但是有许多引脚是和地址线、数据线、串口线等引脚复用的。这样在系统设计时需要计算实际可以使用的GPIO数量。

　　1.6 中断控制器

　　ARM内核只提供快速中断（FIQ）和标准中断（IRQ）两个中断向量。但各个半导体厂家在设计芯片时加入了自己同的中断控制器，以便支持诸如串行口、外部中断、时钟断等硬件中断。外部中断控制是选择芯片必须考虑的重要因素，合理的外部中断设计可以很大程度的减少任务调度工作量。例如PHILIPS公司的SAA7750，所有GPIO都可以设置成FIQ或IRQ，并且可以选择升沿、下降沿、高电平、低电平四种中断方式。这使得红外线遥控接收、指轮盘和键盘等任务都可以作为背景程序运行。而Cirrus Logic公司的EP7312芯片，只有4个外部中断源，并且 每个中断源都只能是低电平或才高电平中断，样在用于接收红外线信号的场合时，就必须用查询方式，会浪费大量CPU时间。

　　1.7 IIS（Integrate Interface of Sound）接口

　　即集成音频接口。如果设计者频应用产品，IIS总线接口是必需的。

　　1.8 nWAIT信号

　　外部总线速度控制信号。不是每个ARM芯片都提供这个信号引脚，利用这个信号与廉价的GAL芯片就可以实现与符合PCMCIA标准的WLAN卡和Bluetooth卡的接口，而不需要外加高成本的PCMCIA专用控制芯片。另外，当需要扩展外部DSP协处理器时，此信号也是必需的。

　　1.9 RTC（Real Time Clock）

　　很多ARM芯片都提供实时时钟功能，但方式不同。如Cirrus Logic公司的EP7312的RTC只是一个32位计数器，需要通过软件计算出年月日时分秒；而SAA7750和S3C2410等芯片的RTC直接提供年月日时分秒格式。