ARM在嵌入式系統中的應用

  1.嵌入式系統概述

　　應該肯定地講我們每一位都已經使用過嵌入式系統有關的產品，嵌入式系統 嵌入式模塊已經深入到我們生活的每一個角落。他所涉及的領域廣泛到我們的想象力能及的任何地方。嵌入式系統是相對桌面系統來講的，凡是帶有微處理器的專用軟硬件系統都可以稱為嵌入式系統。

 作為系統核心的微處理器又包括三類：微控制器(MCU)、數字信號處理器(DSP)、嵌入式微處理器(MPU)。

　　嵌入式系統的應用和組成

　　嵌入式系統就是可精簡計算機系統，現在一個ARM7的處理器比一個486還要快，可以掛很多設備并且價格很低。嵌入式技術目的就是在不適宜用工控機的場合替代Pc系統，而對于很多場合工控機的很多功能沒有用處而用戶必須要付出成本，嵌入式系統解決了這個問題，兼顧功能而又節省成本把不需要的設備裁減掉。 嵌入式系統無處不在，他的核心是處理器。包括單片機也是嵌入式處理器的一種，在實際應用中不同等級的處理器應用方向也不同。

為什么要用位處理器?

　　  隨著電子設備日新月異的發展，電子設備功能越來越完備，無論軍品、工業品還是民品設計理念都越來越人性化。很簡單的講，您家里空調、電視、DVD每樣設備都單獨使用一臺遙控器，我們是否能夠把他們幾合一呢?豈不是更加方便?管理這么一堆設備從軟件上來講肯定是復雜的多了，從硬件方面當然也需要功能更加強大、功耗極低、價格更廉價的處理器來支持，32位的ARM處理器能夠輕松完成以上需求。在您所涉及的產品領域中肯定還有更多的類似需要強大軟件硬件支持的改進項目。隨著社會的進步人們的生活需要更加智能化的產品，32位處理器必然會進入到我們的生活。各種不同位數的嵌入式處理器的應用層面也有很明顯的區別，越高位的嵌入式系統微處理器數據處理的運算性能和及其產品附加價值也就越高。

　　繼產業之后，嵌入式系統領域顯然已經成為另一種科學，也由于網絡與通訊的高速進步，帶動了信息家電，信息工業的潮流，嵌入式系統已經成為不可或缺的生活必需品。他的發展方向將是功能越來越強大，綜合數字處理能力、管理能力、控制能力、通訊能力為一體的系統。概括總結為高性能、高集成度的系統將是嵌入式系統的發展方向。

　　什么是ARM? 

 32位嵌入式處理器中有ARM(Advanced RISC Machines)是微處理器行業的一家知名企業，設計了大量高性能、廉價、耗能低的RISC處理器、相關技術及軟件。技術具有性能高、成本低和能耗省的特點。適用于多種領域，比如嵌入控制、消費/教育類多媒體、DSP和移動式應用等。ARM將其技術授權給世界上許多著名的半導體、軟件和OEM廠商，每個廠商得到的都是一套獨一無二的ARM相關技術及服務。利用這種合伙關系，ARM很快成為許多全球性RISC標準的締造者。在嵌入式處理器領域中取得了霸主地位，目前有100多家公司與ARM簽訂了硬件技術使用許可協議，其中包括Intel、IBM、飛思卡爾、NEC、SONY、菲利浦和國民半導體這樣的大公司。至于軟件系統的合伙人，則包括微軟、升陽和MRI等一系列知名公司。

　　2、ARM嵌入式系統

　　ARM公司并不生產芯片，他向芯片制造商提供知識產權，優異的體系結構和開放的平臺，使ARM處理器應用非常廣泛，各大公司都同時投入大量的人力研究ARM內核的處理器，這不同于CPU幾乎由2家公司壟斷生產，ARM處理器的選擇范圍非常寬廣，同內核可以選擇任意一家廠商的芯片。由于多家的支持努力，基于ARM內核的處理器芯片外設非常豐富，這個用戶帶來了極大的方便，很多情況都可以一個芯片就可以完成全部的資源需求。

 嵌入式操作系統Windows CE可支持多種嵌入式處理器，但基于Windows CE的Pocket PC操作系統只支持ARM處理器。微軟在對SH3、MIPS、ARM等嵌入式處理器做了評估后認為，ARM是一種性價比較好的選擇。由于目前ARM在手持設備市場占有90%以上的份額，只支持ARM，可以有效地縮短應用程序開發與測試的時間，也降低了研發費用。由于ARM開放其處理器授權，因此，用戶在市場上可以在多家整機廠商中進行選擇，從而保證了這一市場的競爭性。

　　ARM處理器的優點，ARM處理器本身是位設計，但也配備16位指令集。一般來講存儲器比等價位代碼節省達%，然而保留了32位系統的所有優勢。 ARM的Jazelle技術使Java加速得到比基于軟件的Java虛擬機(JVM)高得多的性能，和同等的非Java加速核相比功耗降低80%。 CPU功能上增加DSP指令集提供增強的16位和32位算術運算能力，提高了性能和靈活性。ARM內核最初是位手持通訊設備設計的，所以他的功耗非常低。