ARM系列微处理器简介之：ARM芯片的特点与选型

作者：时间：2013-09-13来源：网络收藏

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/257096.htm

1.5ARM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	无	无	否	是	v4T	否
ARM7EJ-S	无	无	是	是	v5TEJ	是
ARM720T	MMU	统一8KBCache	否	是	v4T	否
ARM920T	MMU	独立16KB指令和数据Cache	否	是	v4T	否
ARM922T	MMU	独立8KB指令和数据Cache	否	是	v4T	否
ARM926EJ-S	MMU	Cache和TCM可配置	是	是	v5TEJ	是
ARM940T	MPU	独立4KB指令和数据Cache	否	是	v4T	否
ARM946E-S	MPU	Cache和TCM可配置	否	是	v5TE	是
ARM966E-S	无	Cache和TCM可配置	否	是	v5TE	是
ARM1020E	MMU	独立32KB指令和数据Cache	否	是	v5TE	是
ARM1022E	MMU	独立16KB指令和数据Cache	否	是	v5TE	是
ARM1026EJ-S	MMU	Cache和TCM可配置	是	是	v5TE	是
ARM1036J-S	MMU	Cache和TCM可配置	是	是	v6	是
ARM1136JF-S	MMU	Cache和TCM可配置	是	是	v6	是

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。