ARM芯片选择的一般原则

ARM芯片选择的一般原则

1.1 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。 

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0.9MIPS/MHz,常见的ARM7芯片系统主时钟为20MHz- 
133MHz,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。 
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。 

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。  

1.4 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。  

1.5 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。 

1.6 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、指轮盘和 
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。 

1.7 IIS(Integrate Interface of Sound)接口 
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。 

1.8 nWAIT信号 
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 
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 
DSP 协处理器时，此信号也是必需的。 

1.9 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。 

1.10 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和手持式显示记录设备时，选用内 
置LCD控制器的ARM芯片如S1C2410较为适宜。 

1.11 PWM输出 
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。 

1.12 ADC和DAC 
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 
了一个16位立体声音频ADC和DAC，并且带耳机驱动。 

1.13 扩展总线 
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 
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。 

1.14 UART和IrDA 
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 
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 
L7205。 
1.15 DSP协处理器  
ARM+DSP结构的ARM芯片  

1.16 内置FPGA 
有些ARM芯片内置有FPGA，适合于通讯等领域。 

1.17 时钟计数器和看门狗 
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。 
1.18 电源管理功能 

ARM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。 

1.19 DMA控制器 
有些ARM芯片内部集成有DMA(Direct Memory Access)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 
对CPU资源的占用。 

另外，还可以选择的内部功能部件有：HDLC, SDLC,CD-ROM Decoder,Ethernet MAC,VGA  
controller, DC-DC。可以选择的内置接口有：IIC,SPDIF，CAN，SPI，PCI，PCMCIA。 
最后需要注意的是封装问题。