嵌入式晶元算力比較
❶ 工業級嵌入式晶元選型
其實你需要做的就是:將你們的需求具體化,列出各項指標,從系統出發考慮得完善一些。尤其是將原產品的功能、特點、優點、缺點要總結出來。
然後,拿著這些指標找晶元代理廠商的銷售和技術去討論,聽取他們的分析。比較大的晶元就那麼幾家,你找他們他們會求之不得滴,尤其是用晶元取代舊型方案更是他們感興趣的事。你還可以讓代理商總結出採用他們推薦的方案比原方案有那些優點,甚至不同晶元之間也可以PK。這樣談個兩三家,你就有譜了,總結一下就可以向Boss匯報了。
另外還需要考慮最好選取一個已經具備現成功能的評估板的方案,這樣自己先不用動手設計板子,直接拿評估板裝上軟體到工業現場測試,測試得七七八八之後再抄板。
同時,關心一下該產品在國內外是否有同形或高端的相似產品,參考選擇方案,可以將功能它們向上面靠。
❷ 通用晶元和嵌入式晶元有什麼區別
有人會有疑問,在當今世界中INTER和AMD兩大IC寡頭幾乎在全球壟斷的情況下,相當於奔騰2的龍芯和中芯國際0.18微米的製造工藝,是否能產生足夠的市場價值。 這里有個概念需要區分,在物理 晶元 領域主要分成兩塊,一塊是通用晶元,也就是常說的PC晶元;另一塊是嵌入式晶元。在通用晶元領域,的確基本被INTER和AMD兩大廠商壟斷,由於近年來全球經濟衰退,PC的需求趨向於飽和,通用晶元的市場就受到了很大的影響,從今年INTER和AMD的贏利報告中可以清楚的體現。但是在另一個IC領域——嵌入式晶元市場,風景卻這邊獨好。 這里簡單介紹一下,嵌入式晶元相對於通用晶元來說是功能相對單一化的晶元。它幾乎出現在目前所有電器產品之中,小到一個 手機 ,大到一架飛機,其中有幾塊到數十萬塊晶元,可以說現代社會的物質基礎是建立在小小的嵌入式晶元之上的。隨著技術的進步,新產品對嵌入式晶元數量的需求不斷增加,同時,中國經濟一枝獨秀,對嵌入式晶元的需求量也在增加。相對於PC晶元每年幾億的需求量而言,嵌入式晶元需求量已經可以用天文數字形容了。這個市場其實正處於發展階段,目前還沒有哪個廠商處於絕對壟斷的地位。 就上述國內的兩個晶元企業神州龍芯和中芯國際來說,其產品的主要定位就是嵌入式晶元。中芯國際的0.18微米工藝雖不是最先進的,但在嵌入式晶元領域,正是目前市場的主流。而對於龍芯,用中科院計算所負責人的話說,龍芯有著如低能耗等嵌入式晶元的特點,在通用晶元里它相當於奔騰2的水平,但在嵌入式晶元中,就相當於奔騰4的水平了。從這點來看,龍芯的技術起步不低。通過資本和技術的結合,國內生產的低成本和較高的技術起點,使龍芯的市場價值不可低估。同時,當以神州龍芯和中芯國際為代表的民族IC產業和資本結合的時候,無論其自身的投資價值還是概念的投機價值都將有所顯現。 從語文的角度上講,"通用"的反義詞是"專用"不是"嵌入式"。所謂嵌入式CPU是指安裝在不是計算機的 路由器 、手機、電視機、汽車等設備上的CPU晶元,而裝在PC機、筆記本、工作站、 伺服器 上的CPU一般稱為通用CPU,因為它能執行各種各樣的程序。嵌入式是CPU的一種應用,一般只要求運行某種確定的程序,很多場合的嵌入式應用都要求低功耗,特別是像手機、PDA這類手持移動設備,低功耗意味著充一次電可運行更長時間,因此,低功耗應用追求更高的MIPS/W(每瓦每秒百萬指令),而不是MIPS數。好的嵌入式晶元,如IBMPowerPC750FX每瓦的MIPS數比IntelP4(2.4G)高10倍,但從晶元的指令系統和體系結構而言,所謂通用CPU和嵌入式CPU並沒有本質區別。不論是通用CPU還是嵌入式CPU,只要是低檔產品都容易做而高檔產品都難做。要特別強調的是所謂嵌入式晶元五花八門,但大都採用通用的CPU核,如MIPS核、ARM核等,從這個意義上講,通用CPU和嵌入式CPU技術上是完全相通的,不存在只能選其一的問題。
❸ 目前市面上主流嵌入式系統處理器晶元有哪些,以及對應的應用領域
嵌入式處理可以分成下面幾類:嵌入式微處理器(Embedded Micro- processor Unit, EMPU),嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU),嵌入式DSP處理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP),嵌入式片上系統(System On Chip, SOC)。
目前,嵌入式處理器主要有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、Motorola 68000、MIPS、ARM系列等。在32位嵌入式處理器市場主要有Motorola,ARM,MIPS,TI,Hitachi等公司, 有些生產通用微處理器的公司,象Intel、Sun和IBM等,也生產嵌入式的微處理器。
嵌入式微控制器目前的品種和數量最多,比較有代表性的通用系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、C166/167、MC68HC05/11/12/16、68300等。另外還有許多半通用系列如:支持USB介面的MCU 8XC930/931、C540、C541;支持I2C、CAN-Bus、LCD及眾多專用MCU和兼容系列。目前MCU占嵌入式系統約70%的市場份額。特別值得注意的是近年來提供X86微處理器的著名廠商AMD公司,將Am186CC/CH/CU等嵌入式處理器稱為微控制器,MOTOROLA公司把以Power PC為基礎的PPC505和PPC555列入單片機行列,TI公司亦將其TMS320C2XXX系列DSP做為MCU進行推廣。
比較有代表性的嵌入式DSP處理器是Texas Instruments的 TMS320系列和Motorola的DSP56000系列。TMS320系列處理器包括用於控制的C2000系列,移動通信的C5000系列,以及性能更高的C6000和C8000系列。DSP56000目前已經發展成為DSP56000,DSP56100,DSP56200和DSP56300等幾個不同系列的處理器。另外PHILIPS公司也推出了基於可重構嵌入式DSP結構,用低成本、低功耗技術製造的R.E.A.L DSP處理器,特點是具備雙Harvard結構和雙乘/累加單元,應用目標是大批量消費類產品。
❹ 嵌入式,ARM,STM32,區別是什麼我一直以為這些是一塊晶元而已,求大神簡單詳解。。
一、產品不同
1、ARM:是英國Acorn有限公司設計的低功耗成本的第一款RISC微處理器。
2、STM32:專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用設計的ARM Cortex®-M0,M0+,M3, M4和M7內核。
二、特點不同
1、ARM:ARM的Jazelle技術使Java加速得到比基於軟體的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%。
2、STM32:ARM32位Cortex-M3 CPU,最高工作頻率72MHz,1.25DMIPS/MHz。單周期乘法和硬體除法。
三、優勢不同
1、ARM:體積小、低功耗、低成本、高性能;支持Thumb(16位)/ARM(32位)雙指令集,能很好的兼容8位/16位器件;大量使用寄存器,指令執行速度更快。
2、STM32:集成嵌入式Flash和SRAM存儲器的ARM Cortex-M3內核。和8/16位設備相比,ARM Cortex-M3 32位RISC處理器提供了更高的代碼效率。STM32F103xx微控制器帶有一個嵌入式的ARM核,所以可以兼容所有的ARM工具和軟體。
❺ 嵌入式系統與通用處理器的異同點並從具體參數上(如處理器功耗,片上資源等)進行比較
嵌入式系統的核心是嵌入式微處理器。嵌入式微處理器一般就具備以下4個特點:
1)對實時多任務有很強的支持能力,能完成多任務並且有較短的中斷響應時間,從而使內部的代碼和實時內核心的執行時間減少到最低限度。
2)具有功能很強的存儲區保護功能。這是由於嵌入式系統的軟體結構已模塊化,而為了避免在軟體模塊之間出現錯誤的交叉作用,需要設計強大的存儲區保護功能,同時也有利於軟體診斷。
3)可擴展的處理器結構,以能最迅速地開展出滿足應用的最高性能的嵌入式微處理器。
4)嵌入式微處理器必須功耗很低,尤其是用於攜帶型的無線及移動的計算和通信設備中靠電池供電的嵌入式系統更是如此,如需要功耗只有mW甚至μW級。
嵌入式計算機系統同通用型計算機系統相比具有以下特點:
1.嵌入式系統通常是面向特定應用的嵌入式CPU與通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在為特定用戶群設計的系統中,它通常都具有低功耗、體積小、集成度高等特點,能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務集成在晶元內部,從而有利於嵌入式系統設計趨於小型化,移動能力大大增強,跟網路的耦合也越來越緊密。
2.嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業的具體應用相結合後的產物。這一點就決定了它必然是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統。
3.嵌入式系統的硬體和軟體都必須高效率地設計,量體裁衣、去除冗餘,力爭在同樣的矽片面積上實現更高的性能,這樣才能在具體應用中對處理器的選擇更具有競爭力。
4.嵌入式系統和具體應用有機地結合在一起,它的升級換代也是和具體產品同步進行,因此嵌入式系統產品一旦進入市場,具有較長的生命周期。
5.為了提高執行速度和系統可靠性,嵌入式系統中的軟體一般都固化在存儲器晶元或單片機本身中,而不是存貯於磁碟等載體中。
6.嵌入式系統本身不具備自舉開發能力,即使設計完成以後用戶通常也是不能對其中的程序功能進行修改的,必須有一套開發工具和環境才能進行開發。
7.目前,嵌入式系統多用於手機等操作系統的開發。具有巨大的市場潛力.
❻ 幾種常用的嵌入式晶元
A R M 處理器,51,Power PC 處理器,基於MIPS 內核的嵌入式處理器等
❼ 國產CPU命名為什麼
現在國產處理器有6種,分別為飛騰、鯤鵬、海光、龍芯、兆芯、申威。
❽ 嵌入式存儲器的類型有哪些,對比他們的性能參數
兩個問題都能在這里找到答案,我搜了下,參考`
ARM指令集發展史
作者:xdpeter 提交日期:2006-4-12 20:01:00
第2章 典型ARM體系結構介紹
一、版本簡介
迄今為止,ARM體系結構共定義了6個版本,版本號分別為1—6。同時,各版本中還有一些變種,這里將某些特定功能稱為ARM體系的某種變種(variant),例如支持Thumb指令集,稱為T變種。長乘法指令(M變種),ARM媒體功能擴展(SIMD)變種,支持JAVA的J變種,和增強功能的E變種。
ARM處理器核當前有6 個系列產品ARM7,,ARM9, ARM9E, ARM10E,SecurCore 以及最新的ARM11 系列。以及Intel XScale 微體系結構和StrongARM 產品各系列產品性能見下表
ARM7 性能特徵
Cache大小
(指令/數據) 存儲器管理單元
緊密耦合存儲器
(TCM) Jazelle
Thumb
DSP
AHB介面
ARM7TDMI 無 無 無 無 有 無 有
ARM7TDMI-S 無 無 無 無 有 無 有
ARM7EJ-S 無 無 無 有 有 有 有
ARM720T 8K MMU 無 無 有 無 有
ARM7採用ARMV4T(Newman)結構,分為三級流水,空間統一的指令與數據Cache,平均功耗為0.6mW/MHz,時鍾速度為66MHz,每條指令平均執行1.9個時鍾周期。其中的ARM710,ARM720和ARM740為內帶Cache的ARM核。具有如下特點:
- 具有嵌入式ICE-RT邏輯,調試開發方便。
- 極低的功耗,適合對功耗要求較高的應用,如攜帶型產品。
- 能夠提供0.9MIPS/MHz的三級流水線結構。
- 代碼密度高並兼容16位的Thumb指令集。
- 對操作系統的支持廣泛,包括Windows CE、Linux、Palm OS等。
- 指令系統與ARM9系列、ARM9E系列和ARM10E系列兼容,便於用戶的產品升級換代。
- 主頻最高可達130MIPS,高速的運算處理能力能勝任絕大多數的復雜應用。
ARM7系列微處理器的主要應用領域為:工業控制、Internet設備、網路和數據機設備、行動電話等多種多媒體和嵌入式應用。ARM7系列微處理器包括如下幾種類型的核:ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、ARM720T、ARM7EJ。其中,ARM7TMDI是目前使用最廣泛的32位嵌入式RISC處理器,屬低端ARM處理器核。TDMI的基本含義為:T:支持16為壓縮指令集Thumb;D:支持片上Debug;M:內嵌硬體乘法器(Multiplier)I:嵌入式ICE,支持片上斷點和調試點;
從ARM公司提供的ARM7 Data Sheet可以看出,ARM7屬於結構比較簡單的32位RISC體系結構,與一般的、採用五級流水線的32位RISC結構相比,簡化了流水線的設計。這一方面限制了ARM7晶元性能的提升,另一方面使得ARM7的結構更加簡單,不必考慮在多級流水線中需要解決的沖突、中斷現場恢復等等復雜棘手的問題,有利於簡化設計、提高設計的正確性、有效性。
由於指令長度、格式的限制,在ARM7的一般指令中,只能夠訪問4位的寄存器空間,這和其他32位RISC體系結構中能夠訪問到5位、6位的寄存器空間又不同。ARM7通過特殊的模式轉換方式,使得用戶可以訪問到其它的15個通用寄存器。
ARM7所有的指令都是條件執行的。這在目前主流的32位RISC體系結構中並不多見。通過在指令中設置條件域,可以使得編譯器有條件完成指令的條件執行功能,優化編譯效果。另外,由於條件域的引入,使得在設計流水線的時候,必須考慮解碼後的指令是否可以執行。
ARM7中的所有指令,除了訪存指令之外,都是基於寄存器進行操作的,這是典型的RISC設計思路。
註:arm體系結構的版本及命名方法
arm體系結構共定義了6個版本,版本號分別為1~6。
arm體系的變種:將某些特定功能稱為arm體系的某種變種(variant)
#T變種(Thumb指令集)表示Thumb,該內核可從16位指令集擴充到32位ARM指令集。
#D:表示Debug,該內核中放置了用於調試的結構,通常它為一個邊界掃描鏈JTAG,可使CPU進入調試模式,從而可方便地進行斷點設置、單步調試。
#M變種(長乘法指令)表示Multiplier,是8位乘法器。
#I表示EmbeddedICE Logic,用於實現斷點觀測及變數觀測的邏輯電路部分,其中的TAP控制器可接入到邊界掃描鏈。
#E變種(增強型指令)DSP指令支持。
#J變種(Java加速器Jazelle)JAVA指令支持。
#SIMD變種(arm媒體功能擴展)單指令流多數據流(SIMD)能力使得軟體更有效地完成高性能的媒體應用像聲音和圖像編碼器。
arm/thumb體系版本的字元串是由下面幾部分組成的:
#字元串ARMV
#arm指令集版本號,1~6
#ARM指令集版本號後為表示所含變種的字元。由於在ARM體系版本4以後,M變種成為系統的標准功能,字元M通常不需要列出來。
#最後使用的字元x表示排除某種寫功能。比如,在早期的一些E變種中,未包含雙字讀取指令LDRD、雙字寫入指令STRD、協處理器的寄存器傳輸指令MCRR/MRRC以及cache預取指令PLD。這種E變種記作ExP,其中x表示缺少,P代表上述的幾種指令。如ARMv3M,ARMv5xM,ARMv6等
eg:ARMv5xM--->ARMv+4+x+M
ARM9 性能特徵
Cache大小
(指令/數據) 存儲器管理單元
緊密耦合存儲器
(TCM) Jazelle
Thumb
DSP
AHB介面
ARM920T 16K/16K MMU 無 無 有 無 有
ARM922T 8K/8K MMU 無 無 有 無 有
ARM940T 4K/4K MMU 無 無 有 無 有
ARM9採用ARMV4T(Harvard)結構,五級流水處理以及分離的Cache結構,平均功耗為0.7mW/MHz。時鍾速度為120MHz-200MHz,每條指令平均執行1.5個時鍾周期。與ARM7系列相似,其中的ARM920、ARM940和ARM9E為含Cache的CPU核。性能為132MIPS(120MHz時鍾,3.3V供)或220MIPS(200MHz時鍾)。ARM9 E性能特徵
Cache大小
(指令/數據) 存儲器管理單元
緊密耦合存儲器
(TCM) Jazelle
Thumb
DSP
AHB介面
ARM926EJS 4-128K/4-128 MMU 有 有 有 有 雙AHB
ARM946EJS 4-1MB/4-1MB MMU 有 無 有 有 AHB
ARM966ES 無 無 有 無 有 有 AHB
ARM9E系列微處理器為可綜合處理器,使用單一的處理器內核提供了微控制器、DSP、Java應用系統的解決方案,極大的減少了晶元的面積和系統的復雜程度。ARM9E系列微處理器提供了增強的DSP處理能力,很適合於那些需要同時使用DSP和微控制器的應用場合。
ARM9E系列微處理器的主要特點如下: - 支持DSP指令集,適合於需要高速數字信號處理的場合。 - 5級整數流水線,指令執行效率更高。 - 支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。 - 支持32位的高速AMBA匯流排介面。 - 支持VFP9浮點處理協處理器。 - 全性能的MMU,支持Windows CE、Linux、Palm OS等多種主流嵌入式操作系統。 - MPU支持實時操作系統。 - 支持數據Cache和指令Cache,具有更高的指令和數據處理能力。 - 主頻最高可達300MIPS。 ARM9系列微處理器主要應用於下一代無線設備、數字消費品、成像設備、工業控制、存儲設備和網路設備等領域。 ARM9E系列微處理器包含ARM926EJ-S、ARM946E-S和ARM966E-S三種類型,以適用於不同的應用場合。
ARM10 E性能特徵
Cache大小
(指令/數據) 存儲器管理單元
緊密耦合存儲器
(TCM) Jazelle
Thumb
DSP
AHB介面
ARM1020E 32K/32K MMU 無 無 有 有 雙AHB
ARM1022E 16K/16K MMU 無 無 有 有 雙AHB
ARM1026EJ-S 可變 MMU+ MMU 有 有 有 有 雙AHB
ARM10採用ARMV5T結構,六級流水處理,指令與數據分離的Cache結構。平均功耗為1000mW,時鍾速度為300MHz,每條指令平均執行1.2個周期,其中ARM1020為帶Cache的版本。ARM10TDMI:與所有ARM核在二進制級代碼兼容,內帶高速32X16MAC,預留DSP協處理器介面。其中的VFP10(矢量浮點單元)為七級流水結構。ARM1020T:ARM10TDMI+32K Caches+MMU結構,300MHz時鍾,功耗為1W(2.0V供電)或00mW(1.5V供電)。指令Cache和數據Cache分別為32K,寬度為64bits。能夠技術多種商用操作系統。適用於下一代高性能手持式網際網路設備及數字式消費類應用。
ARM10E系列微處理器具有高性能、低功耗的特點,由於採用了新的體系結構,與同等的ARM9器件相比較,在同樣的時鍾頻率下,性能提高了近50%,同時,ARM10E系列微處理器採用了兩種先進的節能方式,使其功耗極低。 ARM10E系列微處理器的主要特點如下: - 支持DSP指令集,適合於需要高速數字信號處理的場合。 - 6級整數流水線,指令執行效率更高。 - 支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。 - 支持32位的高速AMBA匯流排介面。 - 支持VFP10浮點處理協處理器。 - 全性能的MMU,支持Windows CE、Linux、Palm OS等多種主流嵌入式操作系統。 - 支持數據Cache和指令Cache,具有更高的指令和數據處理能力 - 主頻最高可達400MIPS。 - 內嵌並行讀/寫操作部件。 ARM10E系列微處理器主要應用於下一代無線設備、數字消費品、成像設備、工業控制、通信和信息系統等領域。 ARM10E系列微處理器包含ARM1020E、ARM1022E和ARM1026EJ-S三種類型,以適用於不同的應用場合。
ARM11性能特徵
Cache大小
(指令/數據) 符點
運算 存儲器管理單元
緊密耦合存儲器
(TCM) Jazelle
SIMD
DSP
AHB介面
ARM1136J-S 4-64K 無 MMU 有 有 有 有 四個64
位AHB
ARM1136JF-S 4-64K 有 MMU 有 有 有 有 四個64
位AHB
ARM11是ARMv6體系結構的第一個實現,ARM11微結構的設計目
❾ 嵌入式晶元的規模和類型是什麼。stm32的規模和類型是什麼
嵌入式晶元是由數字電路構成的,最基本的單位是門,而晶元的規模指的是晶元所使用的門級數量。比如百萬級、千萬級。門級越多晶元的功能通常更強。
STM32是MCU,規模對應用沒影響沒太關注
❿ 嵌入式平台與單片機的技術比較。
單片機也屬於嵌入式的范疇內。單片機是國人對8位/16位的微控制器的稱呼,ARM也屬於微控制器。
你想問的是ARM和普通的8位單片機的比較吧。普通的8位單片機的存儲器、外設功能和IO資源都比較少,適用於實時信號採集和對數字處理量不大的控制場合。
而ARM是32位的微控制器,而現在比較高端的ARM晶元已經升級到了微處理器的層次(微處理器即我們電腦里的那個CPU)。它們的特點是存儲器、外設功能和IO資源都比較多,一般運行的時鍾比普通的8位單片機要快很多倍,功耗卻和普通的8位單片機差不多甚至要低。高端的ARM晶元比如用於路由或者手機上的還帶有DSP數字信號處理模塊。當然費用也要比前者多很多。
但ARM晶元因為功能多,所以穩定性來說沒有普通的8位單片機高。所以有些工控場合還用著比較舊的8031,為的就是超級穩定。