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ARM 用于工控行吗？

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日期：2006-7-26 23:18:42 来源：作者：点击：

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   想用ARM做一个工业用控制器,硬件配置为：约10K高速输入(高速计数器),1M的脉冲输出,8路A/D,4路D/A,通用I/O输出,2~5.7寸LCD显示,尽量大的FLASH等,叩请各位路过的做过ARM开发的朋友提供建议和看法,谢谢了!
以下是对《ARM 用于工控行吗？》的回复：
匿名回复：
    可以
匿名回复：
    当今了解8位单片机的人很多。而大多数人对于ARM还处于观望和学用阶段，有经验的人不多，你不妨先多讲一讲，例如：你选用哪种ARM芯片，还要扩展哪些芯片，选什么LCD显示，都买了哪些开发工具等等，有助讨论的展开。
匿名回复：
    谢谢，我现在还不知道选哪家的ARM芯片，正在思考中。
匿名回复：
    一个朋友用PHLIPS LPC2132，光耦输入，7474整形，输出用ULN2003驱动，通过232扩展接口连接LCD，用于机器控制，反映效果蛮好。
关于D/A转换，除用SPI接口外置外，有没有更好的办法。
CPU厂家的D/A都只做1或2路，为何不多几路呢？
匿名回复：
    我和你有同感，单片机有8路A/D的很多，而有1路D/A的就已不多，更何况有多路D/A；
不少C8051F系列芯片有两路12位D/A，请看：
http://www.xhl.com.cn/xxzn/xxzn.asp
此外，要想获得多路D/A，就要用串行或并行的D/A转换芯片，请看：
http://www.analog.com/zh/index.html
　　朋友用PHLIPS LPC2132，用上嵌入式操作系统没有啊？
匿名回复：
    可以。用于ARM920T内核的CPU，可以实现您的要求。

目前，在工控领域，用得比较多、也最为稳定可靠的芯片是EP9315-CB （CirrusLogic公司出品）、AT91RM9200（ATMEL公司出品）。您可以先从开发板着手、了解ARM芯片用于工业控制的东东。

深圳市英贝德科技有限公司（ http://www.szembed.com ）在ARM嵌入式领域（尤其在工控领域）有成熟的解决方案，您可以到该网站看看。
匿名回复：
    FOR:亦云人云   没有用嵌入式操作系统
匿名回复：
    作为所谓小ARM,发现网上比较多人说的都是AT91SAM7S系列和LPC2132或LPC2148。可能作为成本价格方面因素考虑多的话，这几款芯片比较值得考虑。
匿名回复：
    ARM代替8位单片机,在一些较高要求的场合应用,成本增加不多,性能提高不少,在工控领域,值得倡导.
又有消息传闻,ARM 收购 Keil 公司
http://www.21ic.com/news/n9955c8.aspx
以后熟习8位单片机Keil公司C语言的人转到ARM就更方便了.
匿名回复：
    可以用其中的多路 PWM 做 D/A
匿名回复：
    To 周公：
PWM 做 D/A 是否速度和精度受制约,并且要有较好的后级低通滤波.
匿名回复：
    是有速度和精度制约。要有低通滤波。通常采用 R-C + 运放方案
匿名回复：

匿名回复：
    用PWM做D/A 好主意。
匿名回复：
    你还可以考虑用PC104来做哦！
www.seatech.sh.cn 专业生产PC104的直接厂家。
027-87347971 武汉公司董小姐
匿名回复：
    PHILIPS公司32位FLASH MCU的优势(转贴）

PHILIPS公司32位FLASH MCU的优势
文章出处：ARM
国际半导体贸易统计显示，8位芯片仍然占据着微处理器市场56%的销量和40%的销售额。最流行的8位INTEL架构的8051芯片平均每年销售33亿片－大约是32位PC微处理器销量的30倍。甚至最早于1971年面世的低端4位芯片的销量也只比它们的最高销量低15%。嵌入式系统开发者仍然在使用这些芯片，因为它们具有极低的价格、微功耗以及小的体积，可以为几乎任何应用增加智能化。

为了用功能更强大的器件取代8位和16位微控制器，PHILIPS半导体发布了基于ARM7的32位MCU的新产品线。PHILIPS知道以其自身的条件无法击败最小的MCU，但PHILIPS相信这样一个以较小尺寸制造的、具有额外性能的32位MCU可以使一些开发者抛弃他们节俭的习惯。为了使吸引力更强，PHILIPS以特别的0.18微米COMS工艺制造新的MCU，它提供了内嵌的FLASH存储器。

FLASH

PHILIPS新的LPC2100系列所有MCU都使用包含16位Thumb指令、调试扩展（包含实时监视、实时跟踪和EmbeddedICE）和32位乘法器的ARM7TDMI-S内核。ARM7－具有简单的3级流水线和冯·诺依曼结构－是最小的32位RISC内核，业界对其提供了广泛的支持。虽然具有31000个门的ARM7TDMI-S内核在规模上相当于80C51（具有大约9500个门）的3倍，但在使用0.18微米工艺时，这一差别并不明显。使用0.18微米工艺可以在1mm2的面积内集成10万个门，而SRAM单元只占用4.65μm2。当处理器核与外围功能以及片内存储器集成在一起时，这一差别就更小了。在一个要求连接网络（一个越来越普遍的功能）的嵌入式系统中，实现以太网媒体访问控制器需要6万到9万个门。同样，任何有用数量的片内SRAM都有可能使处理器占用的硅片面积减小。

为了降低成本和功耗，PHILIPS使用0.18微米工艺制造LPC2100芯片，它在1.8V操作电压下可达到60MHz频率。PHILIPS宣称它在业界率先采用了具有嵌入式FLASH存储器的0.18微米CMOS工艺。零等待状态FLASH基于两晶体管单元，其访问时间在50ns之内。它通过一条非常宽的128位接口与处理器相连。这使处理器可以一次读取4个字，从而消除了一般FLASH读取时的等待时间。FLASH控制器还可执行智能的预取指缓冲，这样当处理器必须处理器中断服务程序时，保存在FLASH存储器中的指令立即可用。PHILIPS提供一个FLASH装载程序，它可通过一个串口下载用户程序并在现场升级系统。

供货

迄今为止，LPC2100系列所有器件都带有128K嵌入式FLASH，但将来的芯片将会提供小到64K，大到1MB的FLASH存储器。PHILIPS在今年晚些时候会提供具有256K FLASH的芯片，计划到2004年以更小的0.13微米工艺生产具有1MB FLASH的芯片。

LPC2100系列成员在SRAM的数量上有较大差别。LPC2104, LPC2105和LPC2106分别具有16K, 32K和64K SRAM。较大的片内存储器使LPC2105和LPC2106更适合于处理协议栈的网络应用。PHILIPS表示将来这一系列的芯片将增加以太网、USB、802.11、CAN以及A/D转换等逻辑。

集成FLASH的两种方法

PHILIPS不是第一家生产基于ARM的MCU的公司，它甚至不是第一家集成FLASH存储器的公司。Atmel、Hynix和Oki都提供基于ARM7TDMI-S内核的带有FLASH的MCU，而且所有这些厂商的器件都比PHILIPS MCU的FLASH容量更大。最强大的竞争对手是Atmel，它的AT91系列就有4款这样的芯片－有些具有2MB的FLASH，16倍于现有的PHILIPS LPC2100系列器件。Atmel MCU倾向于具有更多的SRAM，其中两款的时钟速度高于PHILIPS的芯片。

但是Atmel、Hynix、Oki和PHILIPS所生产的基于ARM7的MCU具有一个重要的区别，那就是：只有PHILIPS和Hynix将FLASH存储器与处理器核集成在同一个管芯当中，Atmel和Oki将一个单独的FLASH芯片与处理器集成在一个多芯片封装当中。很自然，这对存储器性能、封装大小、功耗以及价格有着很重要的影响。

在Atmel的MCU当中，FLASH 接口的宽度只有32位，而不是PHILIPS的128位宽度。访问时间大约110ns，只有PHILIPS FLASH存储器速度的一半。一个后果就是，Atmel的MCU只有在执行SRAM，而不是FLASH中的代码时才能发挥其完全的性能。而PHILIPS MCU执行零等待FLASH存储器中的程序却不会有性能上的损失。Oki的MCU速度更慢，因为连接处理器与FLASH存储器的多芯片接口只有16位宽度。虽然Hynix的FLASH与处理器核嵌入在同一个芯片当中，但它也使用了16位接口。Hynix FLASH存储器的访问时间大约为90ns－只有PHILIPS MCU速度的一半。

PHILIPS的0.18微米嵌入式FLASH工艺的另一个优点是实现了较小的芯片，这样不但降低了功耗，减小了封装尺寸，而且降低了成本。PHILIPS MCU的尺寸只有7×7 mm，比最接近的对手Atmel的10×10mm AT91FR4042和AT91FR40162的尺寸小了一半。Oki的ML67Q400x/500器件的尺寸是同类器件中最大的，它的LQFP封装尺寸为20×20mm，4倍于PHILIPS器件。

虽然Atmel MCU倾向于比PHILIPS MCU具有更多的SRAM，但是要用它来弥补较慢的FLASH存储器的不足，而SRAM比FLASH更大而且更贵。不幸的是，我们无法获取所有这些厂商器件的功耗指标、封装尺寸和批量价格。但是毫无疑问，PHILIPS的0.18微米工艺使LPC2100器件的内核电压和其它参数在非常小的嵌入式系统中具有优势。

对于32位处理器来说，所有这些基于ARM7的MCU都非常便宜，但是请注意，在相同批量的情况下，8位芯片的平均价格只有1.40美元。几块钱看起来差别不大，但对于低端的嵌入式系统来说非常重要。

较小的ARM，较大的Thumb ?

ARM可以通过提供特别为MCU集成而设计的，带有扩展Thumb指令的较小内核来缩小8位与32位MCU之间的价格差。现在，由于Thumb不是一个完整的指令集，ARM程序必须在16位和32位模式之间进行来回切换。另外，它不能处理异常或某些系统控制的功能或者访问整个寄存器文件。如果Thumb功能更加全面，那么开发者可以用紧凑的16位代码编写整个程序，而仍然保持32位结构的大多数优点。

一个带有功能全面的Thumb指令的ARM核可能与Hitachi第一代SuperH结构相似，SuperH将16位指令集与32位RISC结构相结合。去年，ARC使用了一种新的方式实现其ARCompact指令集结构，该结构允许程序员编写16位或32位代码，或将两种类型的指令混合编写。ARCtangent内核的基本配置大约为16000个门，相当于ARM7的一半，这样32位RISC内核就有可能与8位和16位结构竞争。

本资料由ARM(中国)公司提供
本贴转贴自  http://bbs.downsurf.com/

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