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一. 談?wù)凙RM7與ARM9的區(qū)別：
本文是寫給準(zhǔn)備學(xué)習(xí)ARM技術(shù)，而又沒想好要學(xué)ARM7還是ARM9或者對ARM7與ARM9的區(qū)別不是很了解的初學(xué)者。希望本文對你們有點用處。
由于職業(yè)的關(guān)系，經(jīng)常會回答一些ARM初學(xué)者的問題，雖然問題千奇百怪，但以下兩個問題絕對很有代表性。
ARM7和ARM9的都有些什么區(qū)別？
我準(zhǔn)備學(xué)ARM，但不知是選ARM7還是ARM9好？
也許這些問題在大蝦們的眼里已不是問題，但對于初學(xué)者確實很具必要弄清楚。先說下：ARM7和ARM9的區(qū)別。
1. 時鐘頻率的提高
雖然ARM7和ARM9內(nèi)核架構(gòu)相同，但ARM7處理器采用3級流水線的馮·諾伊曼結(jié)構(gòu);，而ARM9采用5級流水線的哈佛結(jié)構(gòu)。增加的流水線設(shè)計提高了時鐘頻率和并行處理能力。5級流水線能夠?qū)⒚恳粋�指令處理分配到5個時鐘周期內(nèi)，在每一個時鐘周期內(nèi)同時有5個指令在執(zhí)行。在常用的芯片生產(chǎn)工藝下，ARM7一般運行在100MHz左右，而ARM9則至少在200MHz以上。
2 指令周期的改進
指令周期的改進對于處理器性能的提高有很大的幫助。性能提高的幅度依賴于代碼執(zhí)行時指令的重疊，這實際上是程序本身的問題。對于采用最高級的語言，一般來說，性能的提高在30％左右。
3.MMU(內(nèi)存管理單元）
ARM7一般沒有MMU(內(nèi)存管理單元），（ARM720T有MMU）。
ARM9一般是有MMU的,ARM9940T只有MPU ,不是一個完整的MMU。
這一條很重要，MMU單元是大型操作系統(tǒng)必需的硬件支持，如LINUX;WINCE等。這就是說，ARM7一般只能運行小型的實時系統(tǒng)如UCOS-II,eCOS等，而ARM9無此限制，一般的操作系統(tǒng)都可以移植。其實即使ARM720T能支持LINUX;WINCE等系統(tǒng)，也鮮有人用，因為以ARM7的運行速度跑這種大型操作系統(tǒng)，實在有點吃力。再者兩者的應(yīng)用領(lǐng)域明顯不同，也無此必要。
4. ARM7比ARM9提供了更好的性能－功耗比。它包含了THUMB指令集快速乘法指令和ICE調(diào)試技術(shù)的內(nèi)核。
5. 在從ARM7到ARM9的平臺轉(zhuǎn)變過程中，有一件事情是非常值得慶幸的，即ARM9E能夠完全地向后兼容ARM7上的軟件；并且開發(fā)人員面對的編程模型和架構(gòu)基礎(chǔ)也保持一致。
二. 在來說一下初學(xué)者是選ARM7還是ARM9？
1）明確目的
學(xué)習(xí)為應(yīng)用。你學(xué)ARM準(zhǔn)備用在什么地方，如果是一般性控制系統(tǒng)或僅僅用來替換8獲16位機，ARM7顯然是首選；但如果用在網(wǎng)絡(luò)通信或大型的音視頻處理等，則ARM9較合適。
2）自身基礎(chǔ)
學(xué)習(xí)ARM的一般有三類人：
一是計算機專業(yè)的：這類人對操作系統(tǒng)等軟件知識了解較多，而對硬件知識知之甚少，顯然這類人學(xué)ARM的話還是做軟件好，可以基于LINUX;WINCE等操作系統(tǒng)的ARM9更能符合這類人的要求，當(dāng)然也有很多計算機專業(yè)的人從事ARM7系統(tǒng)的應(yīng)用軟件編寫的。但是搞底層的就很少了。
二是電子類專業(yè)的：這類人的硬件基礎(chǔ)了相對較好，相反操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫等軟件知識則差強人意。因此人多電子專業(yè)的人員都熟悉單片機，用單片編寫點小程序還不在話下，但要用ARM做較大型的軟件則有點力不從心，尤其是LINUX;WINCE這種操作系統(tǒng)不是三兩個月能輕松搞定的。建議這類人員如無特別需要還是從ARM7和小型操作系統(tǒng)學(xué)起。夠用就好，不要盲目追求高端。有一點要注意并不是從事ARM9的就比ARM7工資高，反而ARM7的就業(yè)機會比ARM9多，這很好理解，好比金字塔，越往頂肯越小。
三是軟硬件基礎(chǔ)都不太好的：這類人員有確實需要的，也有趕時髦的，如無大的學(xué)習(xí)決心還是參加培訓(xùn)的好。當(dāng)然也可曲線救國，搞懂單片機后，ARM7就不難了。
最后說一點關(guān)于開發(fā)板的，初學(xué)者買個開發(fā)板確實很有必要，但也要選擇合適的，初學(xué)者合適的就是，資料齊全，有配套教程和學(xué)習(xí)指導(dǎo)，再加上較及時的技術(shù)支持。目前能做到的很少，開發(fā)板這東西不是說哪家公司有名氣，售后就好，很多大公司一般不理個人買家的問題的，我感覺多半是運氣，運氣好了也許能碰到一家售后好的。
下面談?wù)劦诙䝼�話題：ARM,FPGA,DSP的特點和區(qū)別是什么?
1.關(guān)于DSP
DSP（digital singnal processor）是一種獨特的微處理器，有自己的完整指令系統(tǒng)，是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件。一個數(shù) 字信號處理器在一塊不大的芯片內(nèi)包括有控制單元、運算單元、各種寄存器以及一定數(shù)量的存儲單元等等，在其外圍還可以連接若干存儲器，并可以與一定數(shù)量的外 部設(shè)備互相通信，有軟、硬件的全面功能，本身就是一個微型計算機。
DSP采用的是哈佛設(shè)計，即數(shù)據(jù)總線和地址總線分開，使程序和數(shù)據(jù)分別存儲在兩個分開的 空間，允許取指令和執(zhí)行指令完全重疊。也就是說在執(zhí)行上一條指令的同時就可取出下一條指令，并進行譯碼，這大大的提高了微處理器的速度 。另外還允許在程 序空間和數(shù)據(jù)空間之間進行傳輸，因為增加了器件的靈活性。
其工作原理是接收模擬信號，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號，再對數(shù)字信號進行修改、刪除、強化，并在其 他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。它不僅具有可編程性，而且其實時運行速度可達每秒數(shù)以千萬條復(fù)雜指令程序，遠遠超過通用微處理器， 是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強大數(shù)據(jù)處理能力和高運行速度，是最值得稱道的兩大特色。由于它運算能力很強，速度很快，體積很小，而且采用 軟件編程具有高度的靈活性，因此為從事各種復(fù)雜的應(yīng)用提供了一條有效途徑。根據(jù)數(shù)字信號處理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特點：
（1）在一個指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法；
（2）程序和數(shù)據(jù)空間分開，可以同時訪問指令和數(shù)據(jù)；
（3）片內(nèi)具有快速RAM，通常可通過獨立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時訪問；
（4）具有低開銷或無開銷循環(huán)及跳轉(zhuǎn)的硬件支持；
（5）快速的中斷處理和硬件I/O支持；
（6）具有在單周期內(nèi)操作的多個硬件地址產(chǎn)生器；
（7）可以并行執(zhí)行多個操作；
（8）支持流水線操作，使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行。
當(dāng)然，與通用微處理器相比，DSP芯片的其他通用功能相對較弱些。
2.關(guān)于ARM
ARM（Advanced RISC Machines）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。
ARM架構(gòu)是面向低預(yù)算市場設(shè)計的第一款RISC微處理器，基本是32位單片機的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它提供一系列內(nèi)核、體系擴展、微處理器和系統(tǒng)芯片方案，四 個功能模塊可供生產(chǎn)廠商根據(jù)不同用戶的要求來配置生產(chǎn)。
由于所有產(chǎn)品均采用一個通用的軟件體系，所以相同的軟件可在所有產(chǎn)品中運行。目前ARM在手持設(shè)備 市場占有90以上的份額，可以有效地縮短應(yīng)用程序開發(fā)與測試的時間，也降低了研發(fā)費用。
3.關(guān)于FPGA
FPGA是英文Field Programmable Gate Array（現(xiàn)場可編程門陣列）的縮寫，它是在PAL、GAL、PLD等可編程器件的基 礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物，是專用集成電路（ASIC）中集成度最高的一種。
FPGA采用了邏輯單元陣列LCA（Logic Cell Array）這樣一個 新概念，內(nèi)部包括可配置邏輯模塊CLB（Configurable Logic Block）、輸出輸入模塊IOB （Input Output Block）和內(nèi)部連線（Interconnect）三個部分。
用戶可對FPGA內(nèi)部的邏輯模塊和I/O模塊重新配置，以實現(xiàn)用戶的邏輯。它還具有靜態(tài)可重復(fù)編程和動態(tài)在系統(tǒng)重構(gòu)的特性，使得硬件的功能可以像軟件一樣通過編程來修改。作為專用集成電路（ASIC）領(lǐng)域中的一種 半定制電路，F(xiàn)PGA既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。
可以毫不夸張的講，F(xiàn)PGA能完成任何數(shù)字器件的功能，上至高 性能CPU,下至簡單的74電路，都可以用FPGA來實現(xiàn)。FPGA如同一張白紙或是一堆積木，工程師可以通過傳統(tǒng)的原理圖輸入法，或是硬件描述語言自由 的設(shè)計一個數(shù)字系統(tǒng)。
通過軟件仿真，我們可以事先驗證設(shè)計的正確性。在PCB完成以后，還可以利用FPGA的在線修改能力，隨時修改設(shè)計而不必改動硬件電路。使用FPGA來開發(fā)數(shù)字電路，可以大大縮短設(shè)計時間，減少PCB面積，提高系統(tǒng)的可靠性。
FPGA是由存放在片內(nèi)RAM中的程序來設(shè)置其工作狀態(tài)的， 因此工作時需要對片內(nèi)的RAM進行編程。用戶可以根據(jù)不同的配置模式，采用不同的編程方式。加電時，F(xiàn)PGA芯片將EPROM中數(shù)據(jù)讀入片內(nèi)編程RAM 中，配置完成后，F(xiàn)PGA進入工作狀態(tài)。掉電后，F(xiàn)PGA恢復(fù)成白片，內(nèi)部邏輯關(guān)系消失，因此，F(xiàn)PGA能夠反復(fù)使用。FPGA的編程無須專用的FPGA 編程器，只須用通用的EPROM、PROM編程器即可。
當(dāng)需要修改FPGA功能時，只需換一片EPROM即可。這樣，同一片F(xiàn)PGA，不同的編程數(shù)據(jù)，可 以產(chǎn)生不同的電路功能。因此，F(xiàn)PGA的使用非常靈活。可以說，F(xiàn)PGA芯片是小批量系統(tǒng)提高系統(tǒng)集成度、可靠性的最佳選擇之一。目前FPGA的品種很 多，有XILINX的XC系列、TI公司的TPC系列、ALTERA公司的FIEX系列等。
4. DSP、ARM、FPGA這三者他們的區(qū)別是什么呢？
DSP主要是用來計算的，比如進行加密解 密、調(diào)制解調(diào)等，優(yōu)勢是強大的數(shù)據(jù)處理能力和較高的運行速度。ARM具有比較強的事務(wù)管理功能，可以用來跑界面以及應(yīng)用程序等，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在控制方面，而FPGA可以用VHDL或verilogHDL來編程，靈活性強，由于能夠進行編程、除錯、 再編程和重復(fù)操作，因此可以充分地進行設(shè)計開發(fā)和驗證。
當(dāng)電路有少量改動時，更能顯示出FPGA的優(yōu)勢，其現(xiàn)場編程能力可以延長產(chǎn)品在市場上的壽命，而這種能力可以用來進行系統(tǒng)升級或除錯.
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