三.ARM嵌入式微处理器的发展及其面临的挑战

　　随着网络技术及现代通信技术的飞速发展，嵌入式系统在相关领域的重要性也备受关注，特别是ARM嵌入式微处理器，其不仅成本低、体积小，而且性能卓越且功耗低，因而得到了广泛的应用和发展。

　　1 ARM嵌入式微处理器相关内容概述

　　⑴ARM.ARM是微处理器相关领域一家知名度较高的企业，该企业设计了许多性能高、功耗低的廉价处理器及各种软件。可以这么说，ARM代表的不仅是一个企业，更代表了一种技术、一种微处理器，甚至一种产业的发展模式。

　　⑵ARM微处理器的种类。目前，有关ARM微处理器应用较多的有ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10及StrongARM等系列。其中，ARM7系列在多媒体、嵌入式设备及无线设备中得到了广泛的应用；ARM9系列在引擎管理、安全系统、各种仪表仪器、打印机及网络电脑中得到了广泛应用；ARM9E系列是一种综合处理器，因而加强了数字信号方面的处理功能，因此，在需DSP及微控制器相结合的情况下使用，同实时系统开发需求相适应；ARM10系列的核心，即通过向量浮点单元进行高性能浮点解决方案的提供，以提高处理器的浮点运算功能及其整型性能；StrongARM系列将Intel技术同ARM结构相结合，以便为手提式通信以及电子设备的消费提供科学的解决方案。

　　⑶ARM微处理器的特点。ARM微处理器具有以下特点：一是体积较小、功耗和成本较低，且性能较高；二是其支持Thumb/ARM双指令集，因此，可以较好地进行8位/16位器件的兼容；三是其使用了大量寄存器，因而指令的执行速度相当快；四是许多数据操作均完成于寄存器之中；五是寻址的方式十分灵活和简单，因此执行率相当高；六是指令的长度较为固定。

　　2 ARM嵌入式微处理器的发展及应用

　　目前，ARM是嵌入式技术中使用最为广泛的一种。在市场需求的推动下，ARM嵌入式技术得到了飞速的发展，而且在市场中占据相当大的份额。在2003年嵌入式技术产品中，全世界的产值高达2000亿美元，潜在产值估计超过1万亿美元。此外，还有报告表明，在计算机芯片的市场中，ARM嵌入式设备生产的计算机芯片量达到每年十几亿个，占总量的八成到九成，远远超过了台式机或便携机生产的芯片量。如今，随着ARM嵌入式技术的不断发展和应用，ARM嵌入式微处理器也已经发展成为应用最为广泛的嵌入式微处理器。ARM嵌入式技术及其微处理器已深入到各领域中来。查看完整全文>> 

四.控制EMC的三个有效角度

　　时钟速度的提升加上高频率总线以及更高的接口数据速率使得PC电路板设计的挑战性显着提高。工程师必须超越板上实际逻辑的设计，还要考虑其它可能影响电路的因素，包括电路板的尺寸、环境噪声、功耗和电磁兼容性(EMC)等。硬件工程师应在PC电路板设计阶段解决EMC问题，确保系统不会受到EMC故障的影响。

　　良好的接地设计

　　低电感接地系统是最大限度减少EMC问题的最重要因素。最大限度地增加PC电路板上的接地面积可降低系统接地电感，进而减少电磁辐射和串扰。串扰可存在于电路板上的任何两条布线之间，取决于互电感和互电容，与布线之间的距离、边缘速率和布线阻抗成正比。

　　在数字系统中，互电感产生的串扰通常大于互电容产生的串扰。通过增加布线之间的间距或减少到接地层的距离可降低互电感。

　　信号连接到地的方法各种各样。组件随机连接到接地点的电路板设计会生成高接地电感，并引发不可避免的EMC问题。我们建议采用全铺地层，这能在电流返回源极时最大限度地减小阻抗，不过接地层还需要专用的PC电路板层，这对于双层电路板而言或许是不现实的。

　　因此，我们建议设计人员采用接地栅格，如图1a所示。在此情况下，接地的电感取决于栅格之间的间距。

　　此外，信号返回系统接地的方式也很重要。信号路径如果较长，就会产生接地回路，进而形成天线并辐射能量。因此，所有将电流带回源极的布线都应选择最短路径，而且应直接到接地层。

图示：三种接地方法

　　如果不能采用专用的接地层，则可使用接地栅格代替(1a)。连接所有不同接地并将它们连接到接地层的做法并不可取，因为这不但会增加电流回路的大小，而且会增加接地反弹的可能性(1b)。让接地与电路板的完整边缘拼接在一起，形成法拉第笼，从而不会把任何信号路由到界限之外(图1c)，这种方法能把电路板的辐射限制在界限以内区域，避免外部辐射干扰电路板上的信号。查看完整全文>>