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ARM系列微处理器简介之ARM芯片的特点与选型

发布时间:2020-07-21 17:40:26 阅读: 来源:遮阳挡厂家

本文引用地址:芯片的特点与选型1.5.1不同系列处理器间的比较表1.3显示了ARM7、ARM9、ARM10及ARM11内核之间属性的比较。有些属性依赖于生产过程和工艺,具体芯片需参阅其芯片手册。

表1.3 ARM系列处理器属性比较

项目

ARM7

ARM9

ARM10

ARM11

流水线深度

3级

5级

6级

8级

典型频率(MHz)

80

150

260

335

功耗(mw/MHz)

0.06

0.19(+Cache)

0.5(+Cache)

0.4(+Cache)

MIPS/MHz

0.97

1.1

1.3

1.2

架构

冯·诺伊曼

哈佛

哈佛

哈佛

乘法器

8×32

8×32

16×32

16×32

表1.4总结了各种处理器的不同功能。

表1.4 ARM处理器不同功能特性

CPU核

MMU/MPU

Cache

Jazelle

Thumb

指令集

E

ARM7TDMI

v4T

ARM7EJ-S

v5TEJ

ARM720T

MMU

统一8KBCache

v4T

ARM920T

MMU

独立16KB指令和数据Cache

v4T

ARM922T

MMU

独立8KB指令和数据Cache

v4T

ARM926EJ-S

MMU

Cache和TCM可配置

v5TEJ

ARM940T

MPU

独立4KB指令和数据Cache

v4T

ARM946E-S

MPU

Cache和TCM可配置

v5TE

ARM966E-S

Cache和TCM可配置

v5TE

ARM1020E

MMU

独立32KB指令和数据Cache

v5TE

ARM1022E

MMU

独立16KB指令和数据Cache

v5TE

ARM1026EJ-S

MMU

Cache和TCM可配置

v5TE

ARM1036J-S

MMU

Cache和TCM可配置

v6

ARM1136JF-S

MMU

Cache和TCM可配置

v6

1.5.2ARM芯片的选型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。但是由于ARM芯片有多达十几种的芯核结构、70多芯片生产厂家以及千变万化的内部功能配置组合,开发人员在选择方案时会有一定的困难。所以对ARM芯片做对比研究是十分必要的。

1.ARM芯片选择的一般原则从应用角度看,在选择ARM芯片时应从以下几个方面考虑。

(1)ARM芯核

如果希望使用WindowsCE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(MemoryManagementUnit)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。

(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0.97MIPS/MHz,常见的ARM7芯片系统主时钟为20~133MHz,ARM9的处理速度为1.1MIPS/MHz,常见的ARM9的系统主时钟为100~233MHz,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和音频时钟准确性,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、音频等功能部件提供同频率的时钟,如PHILIPS公司SAA7750等芯片。

(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。表1.5列出了内置存储器的ARM芯片。

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