ARM7和ARM9雙核平臺的技術分析-基礎電子

精品文檔-下載后可編輯ARM7和ARM9雙核平臺的技術分析-基礎電子目前嵌入式系統(tǒng)教學平臺市場上的主導產品都是基于ARM7或ARM9架構的，一般都認為ARM7屬于低端產品、ARM9屬于高端產品，也出現了所謂的“ARM7ARM9覆蓋高端低端的教學平臺”。宣傳“兩套CPU子板都是可以自由插拔，一套實驗系統(tǒng)變化為兩套，ARM7的實驗系統(tǒng)可以實現基礎的ARM嵌入式教學，主要包括指令實驗，基礎接口實驗，UCOS-II操作系統(tǒng)實驗和uCLinux操作系統(tǒng)實驗；ARM9的實驗系統(tǒng)可以實現高端的ARM嵌入式教學，主要包括擴展接口實驗，Linux操作系統(tǒng)實驗和WinCE操作系統(tǒng)實驗?！?/p>

這種觀點有誤導用戶的嫌疑。因為ARM9和ARM7同屬于ARMv41，是屬于中低端系列的ARM微處理器。目前市場上真正高端的ARM架構處理器是與ARMV5TE體系兼容的IntelXScale，如PXA255和PXA270。

從嵌入式系統(tǒng)教學平臺的發(fā)展來看，未來會形成兩個發(fā)展方向。即一方面向高端的XScale系列發(fā)展，主要面向計算機、軟件等，這一類高端平臺具有強大的計算能力和多媒體功能，教學內容側重于操作系統(tǒng)、驅動程序和軟件應用，培養(yǎng)消費電子、手持設備、無線網絡、手機游戲等領域的嵌入式軟件人才；另一方面就是ARM7/ARM9系列的中低端教學平臺，主要面向電子工程、自動化、儀器儀表等，這類平臺具有豐富的接口和功能，教學內容側重于微處理器接口設計、驅動開發(fā)和系統(tǒng)應用，培養(yǎng)工業(yè)自動化、測控、智能儀表等應用領域的嵌入式技術人才。

宣稱采用兩種CPU子板的方式，實現ARM7ARM9的功能，是完全沒有必要的，而且增加了用戶的成本的維護的復雜性，其原因如下：

1、從ARM體系結構的教學內容上看，ARM9的指令集完全兼容ARM7，教學上沒有任何區(qū)別。所以ARM指令實驗和基礎接口實驗不是ARM7的，做過ARM系統(tǒng)開發(fā)的人都很清楚，用ARM9一樣可以完成ARM7的這些教學實驗內容；

2、從操作系統(tǒng)的教學內容上看，目前教學中大都采用?COS-II或Linux。?COS-II代碼簡單，易教易學，Linux功能強大，但對學生的基礎要求較高。目前市場上大多數ARM7教學平臺都支持?COS-II或uCLinux，ARM9基本上都支持Linux和WinCE。但?COS-II不是ARM7的，在ARM9上完全可以運行。而uClinux是Linux的一個子集，無論是從開發(fā)著者的角度還是從教學的角度去理解，Linux系統(tǒng)可以完全兼容uCLinux的應用。

宣稱支持ARM7和ARM9的雙內核，主要原因是因為他們的技術能力較弱，無法完成?COS-II在ARM9上的移植和擴展工作，所以采用ARM7來彌補?COS-II的教學內容。試想，如果有一款ARM9平臺，能夠運行?COS-II、Linux、WinCE等操作系統(tǒng)，我們?yōu)槭裁催€需要ARM7來畫蛇添足呢？事實上，這樣的平臺已經有了，一些技術實力較強的公司已經把?COS-II移植到了ARM9上，如UP-NETARM2410和UP-NETARM2410S等。

3、從硬件設計的教學內容上看，支持ARM7和ARM9的雙內核的平臺，造成了硬件資源的浪費，難以發(fā)揮ARM7和ARM9各自的優(yōu)勢。比如：用s3c44b0和s3c2410處理器作為ARM7和ARM9的內核，s3c2410平臺支持USBhost和USBclient，支持真彩色TFTLCD。而主平臺為了兼容s3c44b0，不得不使用256色STN的LCD；如果要想有USBhost或者client接口，不得不使用其他芯片外擴。這都會使ARM9處理器的功能受到限制，不能充分發(fā)揮ARM9處理器的性能。

4、從產品的成本的服務維護上看，采用支持ARM7和ARM9的雙內核的平臺，無疑會增加產品的成本，因為教學平臺貴的芯片就是微處理器和存儲器，而從教學角度看，這部分增加的成本是沒有意義的。如果從科學角度看，這種做法又浪費資源，其性價比無不如一塊開發(fā)板。此外，采用支持ARM7和ARM9的雙內核的平臺，降低了系統(tǒng)的可靠性，學生在實驗過程中，會經常切換兩種內核，其損壞的概率會大大增加，增加后續(xù)維護成本。

由此可見，僅僅一個ARM9平臺就可以同時滿足中低端教學的需求，額外添加ARM7去滿足低端教學任務，只能認為是畫蛇添足。平白增添了硬件成本，還限制了硬件平臺的擴展。

嵌入式系統(tǒng)教學的目的應該是為了讓學生學到一種嵌入式平臺開發(fā)和設計的方法，其變化主要體現在運行不同操作系統(tǒng)上，而不是硬件是否采用ARM7還是ARM9上。教學思想應是“