嵌入式ARM微处理器选型指南

嵌入式ARM微处理器选型指南要选好一款处理器，要考虑的因素很多，不单单是纯粹的硬件接口，还需要考虑相关的操作系统、配套的开发工具、仿真器，以及工程师微处理器的经验和软件支持情况等。

微处理器选型是否得当，将决定项目成败。

当然，并不是说选好微处理器，就意味着成功，因为项目的成败取决于许多因素但可以肯定的一点是，微处理器选型不当，将会给项目带来无限的烦恼，甚至导致项目的流产。

1嵌入式微处理器选型的考虑因素在产品开发中，作为核心芯片的微处理器，其自身的功能、性能、可靠性被寄予厚望，因为它的资源越丰富、自带功能越强大，产品开发周期就越短，项目成功率就越高。

但是，任何一款微处理器都不可能尽善尽美，满足每个用户的需要，所以这就涉及选型的问题。

(1)应用领域一个产品的功能、性能一旦定制下来，其所在的应用领域也随之确定。

应用领域的确定将缩小选型的范围，例如：工业控制领域产品的工作条件通常比较苛刻，因此对芯片的工作温度通常是宽温的，这样就得选择工业级的芯片，民用级的就被排除在外。

目前，比较常见的应用领域分类有航天航空、通信、计算机、工业控制、医疗系统、消费电子、汽车电子等。

(2 )自带资源经常会看到或听到这样的问题：主频是多少？有无内置的以太网MAC?有多少个I/O 口？自带哪些接口？支持在线仿真吗?是否支持OS，能支持哪些OS?是否有外部存储接口？……以上都涉及芯片资源的问题，微处理器自带什么样的资源是选型的一个重要考虑因素。

芯片自带资源越接近产品的需求，产品开发相对就越简单。

(3)可扩展资源硬件平台要支持OS、RAM和ROM，对资源的要求就比较高。

芯片一般都有内置RAM和ROM，但其容量一般都很小，内置512 KB就算很大了，但是运行OS 一般都是兆级以上。

这就要求芯片可扩展存储器。

⑷功耗单看“功耗”是一个较为抽象的名词。

这里举几个形象的例子：①夏天使用空调时，家里的电费会猛增。

这是因为空调是高功耗的家用电器，这时人们会想，“要是空调能像日光灯那样省电就好了”。

ARM系列芯片分析与选型1. AR M公司及相关产品介绍ARM公司于1991年成立于英国剑桥，主要出售ARM IP的授权。

目前，ARM 处理器（即采用ARM IP核的处理器）已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场。

ARM处理器应用占据了32位RISC微处理器很大的市场，ARMJ术已渗入生活的各个方面。

目前市面上常见的ARM处理器架构可分为ARM7 ARM9 ARM10 ARM1 以及Cortex系列，每个系列又包括很多种IP内核的产品。

ARM也是嵌入式处理器中首先推出多核架构的厂商。

生产ARMS片的厂家很多，主流半导体厂商的产品比较齐全，供货也相对更有保障。

SamsungNXP Cirrus Logic、Atmel、Freescale、TI、ST Win bo nd等主流半导体厂商的ARM S片产品列表见本刊网站，其中有些产品已供货，有些正在样片阶段，有些正在开发，还有许多产品不支持外部存储器的扩展。

2. 主要ARM芯片供应商目前可以提供ARM S片的著名欧美半导体公司有：英特尔、德洲仪器、三星半导体、摩托罗拉、飞利浦半导体、意法半导体、亿恒半导体、科胜讯、ADI公司、安捷伦、高通公司、Atmel、Intersil 、Alcatel、Altera、Cirrus Logic、Linkup、Parthus、LSI logic、Micronas, silicon Wave Virata、Portalplayer inc.、NetSilicon,Parthus 。

的许多著名半导体公司如东芝、三菱半导体、爱普生、富士通半导体、松下半导体等公司较早期都大力投入开发了自主的32位CPU 结构，但现在都转向购买ARM公司的芯核进行新产品设计。

由于它们购买ARM版权较晚，现在还没有可以销售的ARM芯片，而OKI、NEC AKM OAK Sharp、Sanyo、Sony、Rohm等半导体公司目前都已经批量生产了ARMS片。

ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例ARM嵌入式系统是指使用ARM架构的处理器作为核心的嵌入式系统，它在嵌入式领域应用非常广泛，因为ARM处理器具有低功耗、高性能、低成本等优势。

ARM嵌入式系统的硬件设计主要包括处理器选择、电源管理、外设接口、外设选型等方面，下面将以一个智能家居控制系统为例，介绍ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例。

一、处理器选择在设计ARM嵌入式系统时，首先需要选择合适的ARM处理器，常见的ARM处理器系列包括Cortex-M系列、Cortex-A系列和Cortex-R系列。

对于智能家居控制系统这种低功耗、实时性要求不高的应用场景，可以选择Cortex-M系列处理器，如STM32系列。

STM32系列处理器具有低功耗、高性能、丰富的外设接口等特点，非常适合嵌入式系统应用。

二、电源管理在设计ARM嵌入式系统时，电源管理是非常重要的一环。

智能家居控制系统通常需要接入多个传感器、执行器等设备，这些设备工作时会消耗大量电能。

因此，需要合理设计电源管理模块，包括电源管理芯片、电源转换器、稳压器等组件，以确保系统稳定可靠地工作。

三、外设接口智能家居控制系统通常需要接入多种外设设备，如传感器、执行器、显示屏、通信模块等。

因此，在ARM嵌入式系统的硬件设计中，需要设计适配这些外设设备的接口，如GPIO、SPI、I2C、UART等接口。

同时，还需要考虑外设设备与ARM处理器之间的数据传输速度、稳定性等因素。

四、外设选型在设计ARM嵌入式系统时，选择合适的外设设备也非常重要。

对于智能家居控制系统来说，传感器是必不可少的外设设备之一、传感器的选择应考虑其精度、灵敏度、稳定性等因素。

此外，还需要考虑执行器、显示屏、通信模块等外设设备的选型，以确保系统正常工作。

以上是一个智能家居控制系统的ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例。

通过合理选择处理器、设计电源管理模块、设计外设接口、选择外设设备等步骤，可以设计出稳定可靠的ARM嵌入式系统，满足不同应用场景的需求。

ARM嵌入式工控机配置与选型技巧嵌入式工控机将串口和其它工业级功能集成到了一个坚固、紧凑的金属机箱中确保最大可靠性的防振性能，采用高强度铝合金结构，是用于强大通讯应用的理想选择。

嵌入式工控机非常适合在嵌入式PC 应用中使用，长期运行，稳定可靠。

所有电子部件都保护在一个紧凑密封的外壳中，可以在特别注重空间和环境因素的应用中用作嵌入式独立应用。

在这里介绍广州易显科技的嵌入式工控机的配置与选型技巧，让工控机使用者更好的进行技术开发。

选择工控机最重要的是选择工控主板的配置和开发软件，工控主板是工控机构造中的核心部分，工控机主板的好坏直接影响到工控机性能的好坏，因此选择工控机，首先就要选择一款适合自己的主板。

其次选择一款配套的上位机软件。

下面介绍广州易显科技的工控主板与上位机人机界面组态软件HMImaker。

我们都知道工控机主板的品质主要由：芯片组（CHIPSET）、工控机主板设计与布局（DESIGNANDLAYOUT）、以及工控机主板的做工用料这三方面来决定的。

广州易显科技的工控机主板的芯片组采用32位ARM+FPGA+SDRAM+FLASH。

上位机开发软件使用可编程人机界面组态软件HMImaker。

该方案存在下面一些优点:首先：人机界面组态软件【HMImaker】开发显示与操作界面，“0”编程、'所见即所得'、'0'代码、如'制作PPT'一样简单，快速！支持各种单片机或PLC通讯协议。

其次：图片的容量最高可达1G字节大小，图片的张数最高可达1万张。

图片显示效果的图片较快且流畅。

上电时加载的速度与图片多少没有直接的关系。

再者：成本低、高性价比、超低功耗、不发热。

接口丰富，支持各种PLC或单片机驱动控制8至55寸触摸屏与显示器、电视机。

最后：加密性，采用的FPGA和ARM均是具有硬件加密功能的，充分地保护了您的程序不被他人复制。

以下是工控主板的接口说明，其中1到7为基本功能，可以选型为基本控制板，具有其他功能的控制板成为多功能豪华工控板，。

嵌入式开发中的新硬件选型随着科技的不断进步和嵌入式系统应用领域的扩大，人们对于嵌入式开发中的硬件选择变得越发重视。

在开发嵌入式系统时，正确选择适合的硬件平台对于系统性能、功耗和开发效率等诸多方面都有着重要的影响。

本文将讨论嵌入式开发中的新硬件选型，并为读者提供一些建议和指导。

一、嵌入式开发硬件的特点嵌入式系统相对于传统计算机系统而言，具有紧凑、低功耗、高性能和稳定性等特点。

因此，在硬件选型时需要考虑以下几个关键因素：1. 架构：嵌入式系统常见的架构包括ARM、x86、MIPS等。

选择合适的架构需根据系统需求，比如性能要求、功耗限制和支持的外设等。

2. 处理器性能：嵌入式系统通常对处理器性能有较高的要求，特别是在一些计算密集型和实时性要求高的应用中。

因此，根据系统需求选择适当的处理器型号和主频。

3. 内存容量：嵌入式系统的内存容量要根据应用需求来确定，要保证足够的存储空间来运行应用程序和存储数据。

4. 硬件接口：嵌入式系统通常需要连接多种外设，如传感器、通信模块等。

因此，在硬件选型时要确保足够的硬件接口来支持各种外设。

5. 耐久性和稳定性：嵌入式系统通常需要在恶劣的环境条件下工作，如高温、湿度等。

因此，在硬件选型时要考虑硬件的耐久性和稳定性，确保系统能够长时间、可靠地工作。

二、新硬件选型的考虑因素随着科技的不断进步，新硬件的涌现给嵌入式开发带来了更多的选择。

在选型时，可以考虑以下几个因素：1. 处理器性能和功耗：新硬件通常在处理器性能和功耗上有所改进，可以选择更高性能、低功耗的处理器，以提高系统性能和延长电池寿命。

2. 硬件接口和扩展性：新硬件通常会增加更多的硬件接口和扩展插槽，方便连接外设和扩展硬件功能。

3. 异构计算：随着人工智能和大数据等技术的快速发展，嵌入式系统对于异构计算的需求越来越高。

因此，在选型时可以考虑支持GPU或FPGA等异构计算平台的硬件。

4. 安全性和可靠性：随着物联网的普及，嵌入式系统对于安全和可靠性的要求也越来越高。

仪表用ARM微处理器选型参考——元件测量产品部一、选型背景●196系列16位微处理器将于近期停产；●51、196系列单片机在性能上不能满足中高档仪表的需求，51性能过低，196型号单一，无法满足仪表对复杂控制算法，成熟人机界面，通讯，高性能价格比的需求。

二、选型目的●中高档仪表以TMS320F2812为中央处理器；●选择新处理器满足中低档仪表设计开发需求；三、选型要求●支持公司在3～5年内主控制器稳定；●产品线广，容易购买；●符合仪器仪表控制特点；●可靠性高●性能价格比高四、ARM（16/32）处理器简介ARM公司（Advanced RISC Machines Ltd.）是新兴的硅智产技术授权公司，由于ARM公司自己不生产芯片只提供芯片技术授权，因此他不存在与其他半导体生产厂商的激烈竞争关系，而是合作伙伴。

目前ARM技术成为32位RISC 处理器事实上的标准，如同8位机中的8051内核一样，ARM几乎垄断了32位RISC内核处理器。

●ARM处理器技术特点1、高性能、低功耗、低价格、体积小2、具有大量的寄存器3、绝大多数操作都在寄存器中进行4、寻址方式简单5、采用固定长度的指令格式6、专用扩展功能，如Thumb指令集，DSP指令集等●派生产品1、ARM体系结构目前共有6个版本；2、ARM处理器目前有7大系列，其中ARM7系列是低功耗的32位RISC处理器。

它主要用于对功耗和成本要求比较苛刻的消费类产品。

其最高主频可以达到130MIPS，支持16位的Thumb指令集，使用Thumb指令集可以以16位的系统开销得到32位的系统性能。

ARM9在提高ARM7的性能基础上又集成了MMU、MPU的内存管理，以支持各种嵌入式操作系统。

●在工控及仪表领域的优势1、专用适合于低功耗、成本低的内核ARM7系列和ARM9系列。

2、高性能，低价位、低功耗，且可以兼容16位的处理模式3、得到了广泛的操作系统（Window CE、Palm OS、Linux）支持；4、众多半导体厂商提供基于ARM内核的嵌入式工业级处理器（ATMEL，PHILIPS，ST，ADI，OKI……）；5、国内外已有成熟的应用，技术支持力度强；五、仪表ARM高端微控制器要求1、高性能，低功耗，32位ARM7内核（不需要运行高性能RTOS）；2、配备工业级常用外设资源，如WDG，PWM，SPI，UART，等等；3、生产厂商口碑好，性能可靠，ARM系列产品线较长，技术支持有力；4、易于调试、开发；5、能满足未来功能扩展的需要；6、国内有使用基础或推广较好；7、价格适中；以上条件满足越多越好。

每个人都知道什么是PC,但很多人不明白什么是嵌入式系统和嵌入式微处理器。

与PC制造者不一样,嵌入式系统的工程师不得不自己设计自己的系统。

与全球PC市场不同,没有一种微处理器和微处理器公司可以主导嵌入式系统,仅以32位的CPU而言,就有100种以上嵌入式微处理器。

那么,在设计手持电话、传真机、机器人、打印机和网络路由器等应用产品时,应如何选择嵌入式微处理器呢?仅有一种答案,那就是选择是多样化的。

因为嵌入式系统设计的差异性极大,这就是有100种微处理器存在的原因。

在某种情况下,性能极为重要,而在另一种情况下,低功耗又成为最关键的因素。

另外,一些设计者会考虑支持软件、代码的大小以及多种渠道的资源和过去的经验。

那么,哪些因素是设计者最为关心的?调查上市的CPU供应商某些公司如Motorola、 Intel很有名气,而有一些小的公司如QED(Santa Clara .CA)虽然名气很小,但也生产很优秀的微处理器。

另外,有一些公司,如ARM、MIPS等,只设计而并不生产CPU,他们把生产权授予世界各地的半导体制造商。

一些半导体厂商生产的CPU不单纯以传统的封装形式出售,而是以一种软件模型库方式向用户供应ASIC设计。

截至1997年底,所有各种形式的32位嵌入式微处理器的销售额超过1.8亿美元,如果加上PC、苹果机和工作站,那么,几乎每一位生活在美国的人都拥有一颗32位微处理器。

Motorola传统的68K结构仍是32位CPU的主流,虽然它起源于80年代初,但在1997年依然销售了8000万个,并基本上是传统680xx芯片(00、20、40K),另外就是683xx(60、02、32、28K)以及Coldfire。

68K嵌入式微处理器最大的挑战者是MIPS的授权制造商。

众所周知,MIPS属于SGI公司,而MIPS主要做嵌入式系统,SGI工作站只是MIPS芯片销售额的1 ;紧跟在MIPS后的另一个RISC芯片制造商是Hitachi 的SH,SH主要在远东销售(日本最多),北美则很少有人使用。

ARM嵌入式系统硬件选型ARM RISC架构微处理器ARM公司(Advanced RISC Machines Limited)正式成立于1990年。

在1985年4月26日，第一个ARM原型在英国剑桥的Acorn计算机有限公司诞生(在美国VLSI公司制造)。

目前，ARM架构处理器已在高性能、低功耗、低成本的嵌入式应用领域占据领先地位。

ARM公司在全世界9个国家和地区(中国台湾)设有分公司，中国分公司位于上海。

ARM公司是嵌入式RISC处理器的知识产权IP供应商。

ARM将其技术授权给世界上许多领先的半导体系统厂商、实时操作系统开发商、电子设计自动化和工具供应商、应用软件公司、芯片制造商和设计。

利用这种合伙关系，ARM很快成为许多全球性RISC标准的缔造者。

目前世界前5大半导体公司全部使用了ARM的技术授权，而前10大半导体公司中有9家，前25大半导体公司中有23家都采用了ARM的技术授权，全世界有70多家公司生产ARM芯片。

基于ARM技术的处理器已经占据了32位RISC芯片75%的市场份额。

随着ARM/MIPS/ARC等成熟内核的推出，很多过去没有32位cpu研发能力的半导体公司进入这一行列。

授权方面，ARM7已经发出了70多个，ARM9为40多个，最新的ARM11的客户有TI、Qualcomm和LSI。

ARM自成立中国公司以来，积极拓展业务，已经同中芯国际、中兴集成、上海华虹等公司签署了ARM授权，并积极与中国大学合作，向大学提供技术支持和免费的开发工具。

东南大学已成为中国大陆首家通过ARM大学计划获得ARM7TDMI内核授权的学府。

同时，东南大学计划组建一个ARM-东南大学系统级芯片实验室。

美国高通(Qualcomm)公司在前不久公布了下一代手机基带芯片开发计划，加紧与德州仪器争夺CDMA手机芯片市场。

据高通透露，这些新型的芯片集成了两个DSP和两个ARM处理器，预计在2004年出货，以期在CDMA 1xEV-DV芯片市场打败刚进入该市场的德州仪器。

论文：嵌入式芯片及开发板的种类与选型鉴于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 微处理器必然会获得广泛的重视和应用。

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。

以下从应用的角度出发，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1.1 ARM 内核：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，如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 AM9 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。

嵌入式开发板选型指南一直以来，或者在公共论坛上，或者在与我们联系的客户中，有不少人表示对现在嵌入式开发板的价格混乱的困惑。

为什么基于同样处理器的开发板，会有两千元的开发板，也会有上万元的开发板？目前嵌入式行业是怎样一种状况？在这里提供一篇关于嵌入式行业历史以及嵌入式开发板选择注意事项的文章，虽然算是一家之言吧，但也是希望能够为大家提供信息、提供帮助，谨请大家浏览参考。

当今时代是强调分工合作的时代，谁能够专注于核心竞争力，开发使自己的产品与众不同的技术，谁就能够获得研发投入的高回报，赢取市场先机。

嵌入式开发板就是半导体行业分工合作的载体之一，它为开发产品的厂商提供基本的底层硬件、系统和驱动等资源，使得用户不需要再投入人力和时间来完成这些底层的工作。

但是，目前市面上的开发板，比如，同样基于S3C2410的开发板，价格有一两千的，华恒的开发板基本款HHARM2410-FEC-USB-LCD-R1的价格是3600元，功能更加全一些的，价格在八九千，为什么会有这么大的价格差？对很多用户来说，这么大的价格差使得他们心中选择的天平会不由地倒向价格相对极低的开发板，但是，据我们的经验来看，很多时候这种选择，往往带来高于差价的更多的损失。

图一：半导体产业链那么，选择开发板的时候，应该注意哪些方面，才能够保证自己的项目能够顺利地完成？本文将就这个问题，从嵌入式开发板行业情况、嵌入式开发板的功能与作用等方面来向用户提供一些信息和建议。

嵌入式行业情况嵌入式开发板的原型，可以说是各大芯片厂商在推出芯片的时候，提供给用户的参考设计。

很正常，半导体厂商在推广自己芯片的时候，单单拿芯片给用户看是没有任何吸引力的，一定要给用户看到具体的电路板，具体的接口，能够给客户一个具体的印象，才能够保证推广的效果；半导体厂商给出这些参考设计，也是让用户在设计的时候有一个参考，加快他们产品设计和上市的进度。

无论是8位、16位单片机，还是32位能够运行操作系统的嵌入式处理器，半导体厂商都有这样的参考设计。