ARM7
SoC(Systems-on-chip)价格的下调,给了那些考虑使用此种芯片的嵌入式开发人员更好的选择。降价节省的费用将在短期内和长期内得到检验,同时得到检验的还有那些因采用ARM7而对价格下降施压的其他因素。一些移植的问题也将在选择开发软件时考虑到,短期或长期使用对整个开发以及最终产品费用的影响。ARM7提供了非常好的机会推动那些原来使用8位或16位机的开发人员转而使用32位处理器。
“从经济的角度上说,他是愚蠢的!”,这句话是1992年美国大选时克林顿批评布什的非官方竞选标语,它或许能恰当的用到同时代的嵌入式系统设计中去控制工程网版权所有,因为研发人员不得不从各个能想到的角度去使成本最低。国内外的竞争使得产品利润越来越低,而设计的最终期限让人期待,上市逾早,市场愈容易占领,利润也逾大。成本、性能、上市时间是铁三角关系www.cechina.cn,而这三角关系会一直困扰、折磨着产品的设计研发工程师,即使是调
去年的嵌入式市场,基于ARM7TDMI内核的SoC(级芯片)微控制器吸引了很多人的注意。它们集成了更多的外设,价格也更具有竞争力,小型的封装www.cechina.cn,通用的外设,可配置的存储器以及快的令人瞠目的频率。本文将把注意力基本放在ARM7
SoC上,检查它对“铁三角”关系的冲击控制工程网版权所有,并且讨论那些有时在目标相冲突的时候必须被加以考虑以获得最佳的利润的因素。在考虑是否会在设计中选择某一部分的时候,研发人员必须考虑短期的和长期的不同。
在短期,主要的因素是芯片价格,功能以及开发的费用。长期的因素包括潜在的芯片替代,软件维护的费用:程序缺陷的维护以及功能的扩展。我们将把注意力依次集中到这些因素,看看ARM结构是如何在价格和性能方面朝着有利的方向前进。
ARM7 SoC的性价比达到前所未有的高度www.cechina.cn,这并不是什么秘密。ARM7 SoC主要的比较对象是传统的8位、16位的微控制器。长时间占据低端市场的8位微控制器正越来越感受到ARM7 SoC的压力。例如,一片传统的8位微控制器,10 MIPS的执行速度,带有64K的Flash,4K的RAM,ADC,3个定时器,EEPROM,SPI,UART,芯片引脚在40到46之间,仅仅购买几片的话,价格大约在7.5美元。而除了RAM容量不同外,其他配置一样的ARM7 SoC,仅仅购买几片的话,价格大约在4美元到5.5美元。当然,不可能与种类繁多的8位微控制器一件一件的进行比较,但是,上面比较的是主要的部分,你或许希望有1K的EEPROM,然而ARM7 SoC是没有的。从另一方面说,那些队成本特别在意的人或许会希望ARM7内有16K的RAM。与16位的控制器比较也存在类似的情况。当采用单片机设计最终的产品,每片多花费2到3美元可导致公司在此产品退出市场前总共要多花费几万或者几十万英镑。
许多8位机的资深研发人员通常会对要阅读ARM7的手册感到头疼。相比ARM7寄存器的设置,8位机的控制寄存器的设置显得相当简单。的确,当写ARM7片内外设的驱动时,需要处理更多的寄存器。本文作者也曾试着看那些设备的驱动是否可以省时省力在合理的框架内编写,可是最终的曙光在最后被遮挡:ARM的寄存器数量有时会因设备的状态、创建和消除例子而膨胀。换言之,8位机可能有一个R/W寄存器来处理,而要达到同样的效果,ARM结构或许需要三个寄存器处理。另外一件与“寄存器膨胀”相关的是向量中断控制器(VIC),VIC拥有一些寄存器来控制优先级以及配置中断。这是学习曲线上的一次性投入,好消息是一旦研发人员熟练的写各个寄存器来设置以及清除sfr,那么对ARM外设的操作就会和8位、16位一样得心应手。
在价格的比较中,我们提到对成本特别敏感的使用者通常会希望ARM有8K、16K甚至32K的RAM,而且要比带有4KRAM的8位或16位机更加便宜。这开启了一个有趣的可能性,那就是在合并了像TCP/IP堆栈,嵌入式文件系统以及用户图形界面后,可以大大增进产品的性能。它也把