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ARM处理器芯片选型指南

导读: 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。

  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。

  (4)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”。

  ②随身的MP3、MP4都使用电池。正当听音乐看视频时,系统因为没电自动关机,谁都会抱怨“又没电了!”

  ③目前手机一般使用锂电池,手机的待机和通话时间成了人们选择手机的重要指标。待机及通话时间越长,电池的使用寿命就可以提高,手机的寿命也相对提高了。

  以上体现了人们对低功耗的渴求。低功耗的产品即节能又节财,甚至可以减少环境污染,它有如此多的优点,因此低功耗也成了芯片选型时的一个重要指标。

  (5)封 装

  常见的微处理器芯片封装主要有QFP、BGA两大类型。BGA类型的封装焊接比较麻烦,一般的小公司都不会焊,但BGA封装的芯片体积会小很多。如果产品对芯片体积要求不严格,选型时最好选择QFP封装。

  (6)芯片的可延续性及技术的可继承性

  目前,产品更新换代的速度很快,所以在选型时要考虑芯片的可升级性。如果是同一厂家同一内核系列的芯片,其技术可继承性就较好。应该考虑知名半导体公司,然后查询其相关产品,再作出判断。

  (7)价格及供货保证

  芯片的价格和供货也是必须考虑的因素。许多芯片目前处于试用阶段(Sampling),其价格和供货就会处于不稳定状态,所以选型时尽量选择有量产的芯片。

  (8)仿真器

  仿真器是硬件和底层软件调试时要用到的工具,开发初期如果没有它基本上会寸步难行。选择配套适合的仿真器,将会给开发带来许多便利。对于已经有仿真器的人们,在选型过程中要考虑它是否支持所选的芯片。

  (9)OS及开发工具

  作为产品开发,在选型芯片时必须考虑其对软件的支持情况,如支持什么样的OS等。对于已有OS的人们,在选型过程中要考虑所选的芯片是否支持该OS,也可以反过来说,即这种OS是否支持该芯片。

  (10)技术支持

  现在的趋势是买服务,也就是买技术支持。一个好的公司的技术支持能力相对比较有保证,所以选芯片时最好选择知名的半导体公司。

  另外,芯片的成熟度取决于用户的使用规模及使用情况。选择市面上使用较广的芯片,将会有比较多的共享资源,给开发带来许多便利。

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