標題: ARM與單片機的區(qū)別 [打印本頁]

作者: qq8426030    時間: 2014-7-14 15:27
標題: ARM與單片機的區(qū)別

1、軟件方面
這應(yīng)該是最大的區(qū)別了。引入了操作系統(tǒng)。為什么引入操作系統(tǒng)?有什么好處嘛?
1)方便。主要體現(xiàn)在后期的開發(fā),即在操作系統(tǒng)上直接開發(fā)應(yīng)用程序。不像單片機一樣一切都要重新寫。前期的操作系統(tǒng)移植工作,還是要專業(yè)人士來做。
2)安全。這是LINUX的一個特點。LINUX的內(nèi)核與用戶空間的內(nèi)存管理分開,不會因為用戶的單個程序錯誤而引起系統(tǒng)死掉。這在單片機的軟件開發(fā)中沒見到過。
3)高效。引入進程的管理調(diào)度系統(tǒng),使系統(tǒng)運行更加高效。在傳統(tǒng)的單片機開發(fā)中大多是基于中斷的前后臺技術(shù),對多任務(wù)的管理有局限性。
2、硬件方面
現(xiàn)在的8位單片機技術(shù)硬件發(fā)展的也非常得快,也出現(xiàn)了許多功能非常強大的單片機。但是與32ARM相比還是有些差距吧。
ARM芯片大多把SDRAM,LCD等控制器集成到片子當中。在8位機,大多要進行外擴。
總的來說,單片機是個微控制器,ARM顯然已經(jīng)是個微處理器了。
arm是單片機的一種,51也是,但armROMRAM遠大于51,而且IO口功能和處理速度也是兩個級別的,arm能上很多操作系統(tǒng),51只能勉強上極其簡單的實時操作系統(tǒng),所以arm常用來開發(fā)手機等多媒體產(chǎn)品,51只能完成有限的實時控制功能,形象一點說,51arm的等級差別就像手機和個人電腦的等級差別。
arm現(xiàn)在分為A R M三個系列,A面向高端,M主要面向低端,或者說白了就是單片機,現(xiàn)在比較流行的cortex-m3,區(qū)別的話,應(yīng)該在于高端低端,和性能上面 ;
stm32(cortex-m3內(nèi)核)的低端的價格可以低到10塊錢以下,價格非常的低廉,性能很強,而且有庫函數(shù)的支持,開發(fā)的流程簡化很多,理論上應(yīng)該會替代,但是其他的單片機也有自己的優(yōu)勢,比如:51也有自己的優(yōu)勢,簡單,使用的人多,價格更低,開發(fā)工具更多,MSP430的低功耗,各有各的優(yōu)勢,取不取代還要看市場,公司的推廣
ARM與單片機其實沒有什么區(qū)別的,ARM就是集成了各種模塊,可以不像51單片機那樣還要買什么芯片所需要的功能,ARM自身就集成了,直接寫寄存器就哦了~~
當然ARM的功耗低,實現(xiàn)的功能強大就不說了~~
我感覺ARM最大的優(yōu)點就是移植操作系統(tǒng)了!
這個是學(xué)習ARM的大方向吧,呵呵~~
第一,處理速度塊、處理能力強、儲存容量大、給用戶帶來便利
傳統(tǒng)的51單片機為8為處理器,而ARM芯片為32位處理器,簡單的說,51單片機就是前期我們應(yīng)用的“賽揚”式電腦,而ARM芯片就是我們現(xiàn)在應(yīng)用的“雙核”式電腦。雖然兩者本質(zhì)區(qū)別不大,都能夠作為硬件設(shè)計平臺去實現(xiàn)技術(shù)要求,但是ARM芯片由于自身特性(處理速度、處理能力和儲存容量等)比51單片機都要強很多,為此在技術(shù)實現(xiàn)上也顯得比51單片機游刃有余。正是這種游刃有余,后期更容易給客戶提供升級、擴容、改造等便利。
第二,安全性高,確保用戶數(shù)據(jù)不被丟失。
拿停車場應(yīng)用來說,目前簡單的車輛圖像對比、圖像抓拍等需求已不能滿足客戶對安全的要求,他們對數(shù)據(jù)的安全越來越重視(數(shù)據(jù)包括車輛出入數(shù)據(jù)、交易數(shù)據(jù)、通訊數(shù)據(jù)等)這些高安全性數(shù)據(jù)往往需要通過加|解密處理,處理這些數(shù)據(jù)需要耗竭大量的CPU資源,傳統(tǒng)的51單片機越來越難滿足這類高處理能力的需求;而ARM芯片由于處理能力強、內(nèi)部資源豐富,為此能夠很好的解決此類難題,從而保證較高的安全性。
第三,網(wǎng)絡(luò)化,方便工程布線。
隨著社會的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)信息化的趨勢越來越明顯,導(dǎo)致TC\IP的通訊應(yīng)用模式也越來越廣泛。傳統(tǒng)的8位單片機由于自身因素實現(xiàn)以大網(wǎng)絡(luò)通訊方式非常困難,基本上都是通過采用外界網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器將串口通訊轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)通訊,但這種通訊方式往往不穩(wěn)定,導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)“掉線”情況,從而造成數(shù)據(jù)丟失。而ARM芯片由于內(nèi)部自帶網(wǎng)絡(luò)通訊端口,只要與外圍設(shè)備相結(jié)合就能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊。
第四,升級維護方便,節(jié)省時間。
客戶若采用以51單片機為內(nèi)核的設(shè)備,一旦設(shè)備出現(xiàn)任何故障或本身存在缺陷需要進行升級,就必須要把設(shè)備返回給原廠進行處理,往返折騰時間長,給用戶帶來不便。而ARM芯片內(nèi)部支持LINUX操作系統(tǒng),每個程序都通過LINUX操作系統(tǒng)進行編輯,數(shù)據(jù)處理獨立,所以程序中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題也不會影響設(shè)備的正常使用(核心程序除外)。最主要的是系統(tǒng)可以進行遠程升級,一旦設(shè)備出現(xiàn)問題或者進行升級,只需把修改或升級后的程序打包放置在網(wǎng)絡(luò)上,用戶直接從網(wǎng)絡(luò)下載安裝即可。
總之,51單片機和ARM代表兩個不同時代的技術(shù)背景,它們都能夠給客戶創(chuàng)造價值。不同的是,51單片機受自身條件制約只能滿足一些簡單的用戶需求,一旦碰上個性化、復(fù)雜化等需求比起ARM技術(shù)實現(xiàn)來就顯得力不從心。
肯定是arm啊,嵌入式現(xiàn)在是最火 的,應(yīng)用到很多領(lǐng)域,現(xiàn)在手機,筆記本,電腦,數(shù)碼相機,平板都是arm做的啊,單片機只能用于低端領(lǐng)域,其實arm也是一種高端的單片機
當今嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中還有一個同樣響亮的名字ARM微處理器,它是一種RISC架構(gòu)下嵌入式系統(tǒng)的核心部件,被廣泛地應(yīng)用到工業(yè)控制、無線通訊、消費類電子產(chǎn)品等很多領(lǐng)域。2RISC架構(gòu)RISC的英文全稱為“ReducedInstructionSetComputing”,中文即“精簡指令集”,它的指令系統(tǒng)相對簡單,它只要求硬件執(zhí)行很有限且最常用的那部分指令,大部分復(fù)雜的操作則使用成熟的編譯技術(shù),由簡單指令合成。

     目前在中高檔服務(wù)器中普遍采用這一指令系統(tǒng)的CPU,非凡是高檔服務(wù)器全都采用RISC指令系統(tǒng)的CPU。在中高檔服務(wù)器中采用RISC指令的CPU主要有Compaq(康柏,即新惠普)公司的Alpha、HP公司的PA-RISC、IBM公司的PowerPC、MIPS公司的MIPS和SUN公司的Spare。RISC架構(gòu)服務(wù)器是指采用精簡指令系統(tǒng)計算結(jié)構(gòu)(RISC)的服務(wù)器,與IA架構(gòu)服務(wù)器(IntelXeon處理器、AMDOpteron處理器)比較最大的區(qū)別在于:RISC架構(gòu)服務(wù)器一般應(yīng)用于中端UNIX領(lǐng)域,其在安全性、可靠性方面具有不言而喻的優(yōu)勢。

     在嵌入式處理器設(shè)計領(lǐng)域,RISC已經(jīng)成為處理器結(jié)構(gòu)設(shè)計的必然選擇。嵌入式微處理器嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),軟硬可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。并且該系統(tǒng)是以提高對象體系智能性、控制力和人機交互能力為目的,通過相互作用和內(nèi)在指標評定的,嵌入到對象體系中的專用計算機系統(tǒng)。而嵌入式微處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心部件,是決定嵌入式系統(tǒng)功能強弱的主要因素,也決定了嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和開發(fā)復(fù)雜度。

     那么嵌入式微處理器與通用微處理器有什么區(qū)別呢?嵌入式微處理器是具備強的中斷、I\O、內(nèi)存和能效治理能力,具有定制多類體系架構(gòu)的特征,適應(yīng)計算處理性能的微處理器。

ARM微處理器ARM公司成立于1990年11月,全稱是“AdvancedRISCMachinesLtd.”,它是由英國Acorn公司提供技術(shù)和12名工程師、美國蘋果電腦和VLSITechnology(目前已被飛利浦收購)出資合手組建的美英混血公司,是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè),設(shè)計了大量高性能、廉價、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點。適用于多種領(lǐng)域,比如嵌入控制、消費/教育類多媒體、DSP和移動式應(yīng)用等。

     到目前為止,ARM微處理器及技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到各個領(lǐng)域:

     (1)工業(yè)控制領(lǐng)域:作為32位的RISC架構(gòu),基于ARM核的微控制器芯片不但占據(jù)了高端微控制器市場的大部分市場份額,同時也逐漸向低端微控制器應(yīng)用領(lǐng)域擴展,ARM微控制器的低功耗、高性價比,向傳統(tǒng)的8位/16位微控制器提出了挑戰(zhàn)。

     (2)無線通訊領(lǐng)域:目前已有超過85%的無線通訊設(shè)備采用了ARM技術(shù),ARM以其高性能和低成本,在該領(lǐng)域的地位日益鞏固。

     (3)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用:隨著寬帶技術(shù)的推廣,采用ARM技術(shù)的ADSL芯片正逐步獲得競爭優(yōu)勢。此外,ARM在語音及視頻處理上行了優(yōu)化,并獲得廣泛支持,也對DSP的應(yīng)用領(lǐng)域提出了挑戰(zhàn)。

     (4)消費類電子產(chǎn)品:ARM技術(shù)在目前流行的數(shù)字音頻播放器、數(shù)字機頂盒和游戲機中得到廣泛采用。

     (5)成像和安全產(chǎn)品:現(xiàn)在流行的數(shù)碼相機和打印機中絕大部分采用ARM技術(shù)。手機中的32位SIM智能卡也采用了ARM技術(shù)。除此以外,ARM微處理器及技術(shù)還應(yīng)用到許多不同的領(lǐng)域,并會在將來取得更加廣泛的應(yīng)用。
采用RISC架構(gòu)的ARM微處理器一般具有如下特點:

     (1)體積小、低功耗、低成本、高性能。

     (2)支持Thumb(16)/ARM(32)雙指令集,能很好的兼容8/16位器件。

     (3)大量使用寄存器,指令執(zhí)行速度更快。

     (4)大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成。

     (5)尋址方式靈活簡單,執(zhí)行效率高。

     (6)指令長度固定。
目前,總共有30家半導(dǎo)體公司與ARM簽訂了硬件技術(shù)使用許可協(xié)議,其中包括Intel、IBM、LG半導(dǎo)體、NEC、SONY、菲利浦和國民半導(dǎo)體這樣的大公司。至于軟件系統(tǒng)的合伙人,則包括微軟、升陽和MRI等一系列知名公司。同時隨著新的應(yīng)用的不斷產(chǎn)生,新的嵌入式微處理器也層出不窮,可見ARM微處理器的還有很大的發(fā)展空間。
這幾年風華正茂的ARM cortex-A系和cortex-M系列的芯片怎么都不提。它們出了之后,arm7,9,11,等等都是浮云。
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