ARM核心芯片的选择.ppt

ARM核心芯片的选择
由NordriDesign提供

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
ARM 公司的AR
SH(SuperH)系列是由前日立半导体公司（现Renesas公司）推出的嵌入式处理器
SH系列的CPU指令格式是固定的，只有一个字长，绝大多数指令是单周期完成的，即使是复杂的乘加指令也仅需2个时钟周期
为了克服内存访问的瓶颈，SH的CPU简化寻址方式，采用Load/Store(装载/存储)结构，并且在片内设置高速缓存，以减少访问内存的时间
2019年底，。
SH系列投入市场后，用量最多的是工业，占总量的36%，第二位是办公自动化，占总量的26%；第三位是消费领域；再其次的是通信领域。
此外，汽车导航、定位、控制系统，也是SH系列不小的一个市场。
在美国，SH系列占有较大的市场份额
型号
SH1-4（32位）
SH5(64位)
ARM芯片选择的一般原则
目前非常流行的ARM芯核有ARM7TDMI,StrongARM ARM720T,ARM9TDMI,ARM922T,ARM940T,ARM946T,ARM10TDM1等。
由于ARM芯片有多达十几种的芯核结构,70多家芯片生产厂家,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。
ARM芯片选择的一般原则
ARM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(memory management unit)功能的ARM芯片,ARM720T、StrongARM、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。
ARM芯片选择的一般原则
系统时钟控制器系统时钟决定了ARM芯片的处理速度。,常见的ARM7芯片系统主时钟为20MHz-133MHz,,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和音频时钟的准确性,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不同频率的时钟,如PHILIPS公司的SAA7550等芯片。
ARM芯片选择的一般原则
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
ARM芯片选择的一般原则
USB接口
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。
ARM芯片选择的一般原则
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。
ARM芯片选择的一般原则
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不同的中断控制器,以便支持诸如串行口、外部中断、时钟中断等硬件中断。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的工作量。例如PHILIPS公司的SAA7750,所有GPIO都可以设置成FIQ或IRQ,并且可以选择上升沿、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***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者高电平中断,这样在用于接收红外线信号的场合时,就必须用查询方式,会浪费大量的CPU时间。
ARM芯片选择的一般原则
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。
ARM芯片选择的一般原则
LCD控制器有些ARM芯片内置LCD控制器,有的甚至内置64K彩色TFT LCD控制器。在设计PDA和手持式显示记录