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详解ARM的优势及与单片机的差异

目前大量的中、低端嵌入式应用,主要使用8/16位单片机。在国内,由于历史的原因,主要是以MCS51核为主的许多不同型号单片机,主要厂商有Atmel、Philips、Winbond、宏晶等。还有一些近几

现在许多的中、低端嵌入式运用,首要运用8/16位单片机。在国内,由于前史的原因,首要是以MCS51核为主的许多不同类型单片机,首要厂商有Atmel、Philips、Winbond、宏晶等。还有一些近几年开展较快的新式单片机,如PIC、AVR、MSP430系列等。这些单片机各有特色,但从现在的开展视点来看,单片机针对特定运用领域的个性化开展益发显着。

1、软件方面

这应该是最大的区别了。引进了操作体系。为什么引进操作体系?有什么长处?

1)便利。首要体现在后期的开发,即在操作体系上直接开发运用程序。不像单片机相同全部都要从头写。前期的操作体系移植作业,仍是要专业人士来做。

2)安全。这是LINUX的一个特色。LINUX的内核与用户空间的内存办理分隔,不会由于用户的单个程序过错而引起体系死掉。这在单片机的软件开发中没见到过。

3)高效。引进进程的办理调度体系,使体系运转愈加高效。在传统的单片机开发中大多是依据中止的前后台技能,对多任务的办理有局限性。

2、硬件方面

现在的8位单片机技能硬件开展的也十分得快,也呈现了许多功用十分强壮的单片机。可是与32ARM比较仍是有些距离吧。

ARM芯片大多把SDRAM,LCD等操控器集成到片子傍边。在8位机,大多要进行外扩。

总的来说,单片机是个微操控器,ARM明显已经是个微处理器了。

引进嵌入式操作体系之后,能够完结许多单片机体系不能完结的功用。比方:嵌入式web服务器,java虚拟机等。也便是说,有许多免费的资源能够使用,上述两种服务便是比如。如果在单片机上开发这些功用能够幻想其间的难度。

ARM处理器的优势详解

关于现在许多呈现的32位嵌入式运用,以笔者之见,ARM处理器的优势首要有以下几个方面。

高功用、低功耗、低价格

把ARM处理器的功用拿来和一些闻名的通用处理器(如Pentium)比较是不合适的,由于他们各自针对的运用需求是不同的。Pentium处理器选用多条指令流水线的超标量结构,寻求通用运用目标下的超强功用,功耗大,能够用散热器加电扇散热。ARM针对嵌入式运用,在满意功用要求的前提下,力求最低的功率耗费。ARM结构的长处是能兼顾到功用、功耗、代码密度、价格等几个方面,而且做得比较均衡。在功用/功耗比(MIPS/W)方面,ARM处理器具有业界抢先的功用。依据ARM核的芯片价格也很低,现在ARM CortexM的芯片价格可低至10元人民币左右。

丰厚的可挑选芯片

ARM仅仅一个核,ARM公司自己不出产芯片,选用授权方法给半导体出产商。现在,全球简直一切的半导体厂家都向ARM公司购买了各种ARM核,配上多种不同的操控器(如LCD操控器、SDRAM操控器、DMA操控器等)和外设、接口,出产各种依据ARM核的芯片。现在,依据ARM核的各种处理器类型有好几百种,在国内商场上,常见的有ST、TI、NXP、Atmel、Samsung、OKI、Sharp、Hynix、Crystal等厂家的芯片。用户能够依据各自的运用需求,从功用、功用等方面调查,在许多具体类型中挑选最合适的芯片来规划自己的运用体系。由于ARM核选用向上兼容的指令体系,用户开发的软件能够十分便利地移植到更高的ARM渠道。

广泛的第三方支撑

以现在的技能,规划一个处理器并非难事,但要使这个处理器得到咱们认可,并取得商场成功却是十分困难的,其间触及许多技能与非技能的要素和环节,还包含机遇、命运。由于现在许多产品的开发,不是一个简略的处理器加几百条指令、句子就能够处理的。要用到32位处理器,一般都要有编译器、高效的开发东西(仿真器及调试环境)、操作体系、协议栈等,这些东西都不是一个芯片出产商能够处理的,而需求许多第三方的支撑。这就像一粒种子,需求土壤、空气、水等环境才干发芽、生长。这也是咱们的一些“中国芯”该反思之处。

ARM经过近20年的培养、开展,得到了广泛的第三方合作伙伴支撑。现在,除通用编译器GCC,ARM有自己的高效编译、调试环境(MDK、Keil),全球约有50家以上的实时操作体系(RTOS)软件厂商和30家以上的EDA东西制造商,还有许多高效率的实时盯梢调试东西的厂商,对ARM供给了很好的支撑。用户选用ARM处理器开发产品,既能够取得广泛的支撑,也便于和同行沟通,加速开发进度,缩短产品的上市时刻。

完好的产品线和开展规划

ARM核依据不同运用需求对处理器的功用要求,有一个从ARM7、ARM9到ARM10、ARM11,以及新界说的CortexM/R/A系列完好的产品线。前几年运用较多的首要是依据V4架构的ARM7TDMI、ARM720T、ARM920T核的一些处理器芯片,如NXP的LPC2000系列、ST的STR7/9系列、Atmel 的AT91系列和Samsung的S3C系列。近两年,ARM Cortex系列以更好的功用、更低的价格得到快速推行,典型的便是依据CortexM3的STM32系列。

ARM CortexM/R/A系列别离针对不同的运用领域。M系列首要面向传统微操控器(MCU/单片机)运用,这类运用面很广,要求处理器有丰厚的外设,而且各方面比较均衡;R系列着重实时性,首要用于实时操控,如轿车引擎;A系列面向高功用、低功耗运用体系,如智能手机。选用ARM处理器进行开发,技能堆集性较强,生命周期长,规划重费用高,不易被筛选。用户在挑选ARM处理器时,能够针对运用需求,从许多的ARM芯片中选用满意功用、功用要求的产品,以取得较好的性价比。

ARM处理器在便携、手持式设备以及工业操控等运用领域,在往后适当长的时刻内是一个很好的挑选。当然,没有一种类型的处理器是能够掩盖一切运用的,也不是搬上一个嵌入式OS,就能够很好地处理软件问题的。

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