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1.1ARM芯核
" W+ z4 e3 w3 Z' X+ Y. b2 ^+ V7 _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
3 |8 e8 J/ a) j2 N# M7 Lmanagementunit)功能的ARM芯片,ARM720T、StrongARM、ARM920T、ARM922T、ARM946T都带有MMU功能。而/ H9 D9 p$ {% ?$ _ [8 R% d
ARM7TDMI没有MMU,不支持WindowsCE和大部分的Linux,但目前有uCLinux等少数几种Linux不需要MMU的支持。) @0 _$ B; l1 p
; ~ }2 T$ J) T; u$ E
1.2系统时钟控制器
/ g) r. v: h! j0 |, S$ a7 \ }6 v系统时钟决定了ARM芯片的处理速度。ARM7的处理速度为0.9MIPS/MHz,常见的ARM7芯片系统主时钟为20MHz-
) ? e0 @: ^ x6 r133MHz,ARM9的处理速度为1.1MIPS/MHz,常见的ARM9的系统主时钟为100MHz-233MHz,ARM10最高可以达到700MHz。7 Y, x3 u& j0 [+ u7 k1 M
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
9 [( n2 G p3 V5 A8 _" O% T7 T: P性,如CirrusLogic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
# V3 [+ @+ x- K) D( D( e提供不同频率的时钟,如PHILIPS公司的SAA7550等芯片。
& T5 `- @: W+ `3 R" p/ B
& i) H2 M# B/ r* p+ }7 L1.3内部存储器容量
* I) z' ]' Y8 i8 \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。
4 E4 Q; H( \* L; W/ q0 c/ R0 M
1 b+ u& G( v2 m- j- c3 K9 B8 o4 u1.4USB接口
1 M( ]! o5 o+ M" z; ?许多ARM芯片内置有USB控制器,有些芯片甚至同时有USBHost和USBSlave控制器。
7 r2 t3 S) Z. D- Q' W" J& B
+ k% @( T5 Z1 a. Q1.5GPIO数量
( n' \0 K& u K2 i4 h5 f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
0 A v! E: H3 v9 J+ y' U' }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。
) q ^, s1 y; E% M7 c
* ^, U; a& F0 t0 M1.6中断控制器/ J7 W- N$ z! N
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
4 \# N' C, A& P' l/ P9 {2 ?4 s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
9 _% _+ V' C9 V$ U2 k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
: a( v; S, o6 G) M' a0 C6 d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、指轮盘和" d8 m- D c; o% S1 g
键盘等任务都可以作为背景程序运行。而CirrusLogic公司的EP7312芯片,只有4个外部中断源,并且每个中断源" X( T6 Q3 o( D- a5 Y5 N, g
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9 w# A0 }$ t' {/ F3 c2 {6 Q
间。) G, k1 q+ \$ x/ Y. G
' `6 i# U. c+ {/ T4 {1.7IIS(IntegrateInteRFaceofSound)接口
- F2 v/ V8 x4 R$ V% L* j- G即集成音频接口。如果设计音频应用产品,IIS总线接口是必需的。
* N$ @; u7 }+ s+ e1 @4 @. o( y% E D/ J6 S: ^- F. K
1.8nWAIT信号+ p. T# l/ y3 ]. b+ ]$ H- \4 f
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: F- K2 v9 C/ J+ n) _# M
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
! F0 [) H' K5 U( j. g. ]- QDSP协处理器时,此信号也是必需的。
6 y+ F( X( ~1 {4 s1 d8 y$ J" f1 o. ]* O: x( k
1.9RTC(RealTimeClock)( S9 S( |5 u4 X" V G
很多ARM芯片都提供实时时钟功能,但方式不同。如CirrusLogic公司的EP7312的RTC只是一个32位计数器,需要通. g; Y1 Z8 [$ G
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。! O8 s/ N) R" B. u$ u% _
. F+ K" Q2 c" Z) D8 ~9 {
1.10LCD控制器 e9 u9 ]5 [9 V, v# }
有些ARM芯片内置LCD控制器,有的甚至内置64K彩色TFTLCD控制器。在设计PDA和手持式显示记录设备时,选用内
: Y: v0 w2 g- i* K8 L置LCD控制器的ARM芯片如S1C2410较为适宜。+ L' v8 | p7 M: p6 l5 R- ?! B
9 g. X1 d* a0 S- }" c1.11PWM输出( E# k5 v8 N0 U P( j' K5 @% k
有些ARM芯片有2~8路PWM输出,可以用于电机控制或语音输出等场合。, D% b3 [5 b2 I: }
( W( x4 r9 \$ T; U' o( V* J2 W1.12ADC和DAC
6 d% h; `; w) O4 U! v有些ARM芯片内置2~8通道8~12位通用ADC,可以用于电池检测、触摸屏和温度监测等。PHILIPS的SAA7750更是内置" ]/ s" m, r/ g5 i
了一个16位立体声音频ADC和DAC,并且带耳机驱动。+ {; k# k, p( g; N
+ O& v- g& m* W, ]' U$ v
1.13扩展总线$ J" k _0 n7 H/ l
大部分ARM芯片具有外部SDRAM和SRAM扩展接口,不同的ARM芯片可以扩展的芯片数量即片选线数量不同,外部数据
4 E, Y5 ]: a; L总线有8位、16位或32位。某些特殊应用的ARM芯片如德国Micronas的PUC3030A没有外部扩展功能。
. K& k; R1 |0 a2 f" y) C. \
- _8 M( o* t- T+ D/ {% R: X7 n2 h" Y1.14UART和IrDA
; a8 W& c( C3 d4 K" T3 q) Y. ]几乎所有的ARM芯片都具有1~2个UART接口,可以用于和PC机通讯或用Angel进行调试。一般的ARM芯片通讯波特率/ B; }3 Q L( ^" e' h9 g
为115,200bps,少数专为蓝牙技术应用设计的ARM芯片的UART通讯波特率可以达到920Kbps,如Linkup公司的5 U7 I! [3 I/ r0 T& r5 E s( o
L7205。
6 |6 D) h7 {+ d- ?! l$ l1.15DSP协处理器
2 [2 }( V9 D O5 _% [+ XARM+DSP结构的ARM芯片; `$ }5 Y: O8 k# h$ A t/ }
# \- v2 c- w6 T1.16内置FPGA
! x$ p9 P4 j& |/ _" X9 m) o/ J有些ARM芯片内置有FPGA,适合于通讯等领域。. d. K5 P5 y9 b2 Y' j4 K' D
- l3 Y8 g3 G7 ?! Q, r* @7 |1.17时钟计数器和看门狗
7 r. q0 ]2 m$ M" F x+ U8 a- S一般ARM芯片都具有2~4个16位或32位时钟计数器和一个看门狗计数器。0 Y3 ?9 o4 q4 A) l
1.18电源管理功能, t: k4 |+ {4 ^8 T
( q- a: m3 ~% Y3 _1 yARM芯片的耗电量与工作频率成正比,一般ARM芯片都有低功耗模式、睡眠模式和关闭模式。
% @$ }, e. s" \3 }) ]
5 K8 z2 h. G& ^# p( p1.19DMA控制器2 q$ N2 R, n6 J0 R8 |
有些ARM芯片内部集成有DMA(DirectMemoryAccess)ue584可以和硬盘等外部设备高速交换数据,同时减少数据交换时. {2 F8 J5 J) j) u! g
对CPU资源的占用。! @! D9 s; i; |# {
( J, c1 E: N# a5 @另外,还可以选择的内部功能部件有:HDLC,SDLC,CD-ROMDecoder,EthernetMAC,VGA" V& z: W) x# |; _/ z
controller,DC-DC。可以选择的内置接口有:IIC,SPDIF,CAN,SPI,PCI,PCMCIA。
! [, N4 v( P8 W0 @9 X8 y' h最后需要注意的是封装问题。4 j, ~7 K* e6 T9 Q* b
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