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各品牌ARM SoC技术比较分析

来源:    作者:     发布时间:2015-04-12 17:16:55     点击数:

  MibADC接受一个模拟信号,并将它转换成一个10-bit的数字信号。MibADC具有两个模式:相容vs.缓冲模式。在兼容模式中,TMS470的“程序模型”(programmer‘s model)和TMS470的ADC模块兼容,而且MibADC的数字输出是储存在“数字输出缓存器”(digital result register)中;“程序模型”包含:缓存器、寻址模式(addressing mode)和中断。兼容模式能让ADC的程序设计工作变得比较容易,因为只要直接读取数字输出缓存器即可取得转换后的数字数据。在缓冲模式中,数字元输出缓存器被3个FIFO缓冲存储器取代—分别表示不同的贴片电感转换群组(事件、群组1、群组2)。在兼容模式中,MibADC的FIFO是被“中断服务例程(ISR)”读取。

  Philips的LPC2214

  它的CPU核心是16/32-bit ARM7TDMI-S,S是“可合成”(synthesizable)的意思,可让SoC设计业者能将ARM7TDMI核心快速地和灵活地与其它IP合成。LPC2214的主要特性如下:

  内建有256 Kbytes的FLASH、16 Kbytes的SRAM,工作速率60 MHz。128-bit的“内存加速模块”(memory accelerator module;MAM),能使CPU快速攫取到(prefetch)下一个ARM指令,因此,执行速率可以达到60 MHz。

  透过芯片内的开机加载软件(boot loader),可以达到“系统内编程”(In-System Programming;ISP)和“应用中编程” (In-Application Programming;IAP)的功能。

  所谓”系统内编程”是指利用JTAG和软件,可以在很短的时间内(约30秒~40秒),将使用者系统程序写入FLASH中,或清除FLASH的所有内容;在这过程中,并不需要从主机板中将处理器或FLASH拆除,因此可以节省成本和时间。这有利于产品的开发;或能让技术人员到客户端更新软件或参数,且不需要拆机壳大翻修。目前大多数的MCU、SoC、DSP、FPGA/CPLD都有提供类似的工具和功能。

  所谓“应用中编程”是指利用两组FLASH,可以在远程将韧体版本升级。当将第一组FLASH的程序代码被清除或被重新写入时,处理器使用第二组FLASH的程序代码来执行。当第一组FLASH的写入作业完成之后,系统可以马上切换去执行第一组FLASH里面的程序代码。这个功能对网络通讯设备而言,是很重要的,因为电感器符号当韧体版本升级时,这些设备的操作系统是不能停止的。

  支持EmbeddedICE-RT和Embedded Trace接口,透过RealMonitor软件可以进行实时除错。

  8个通道的10-bit ADC,转换时间小于2.44μs。

  2个32-bit定时器(4个采集信道和4个比较信道),1个PWM单元(6个输出)、1个实时时脉产生器(real time clock)、1个看门狗定时器。

  多种序列接口,这包含:2个UART、1个快速I2C(400 Kbps)、2个SPI。

  1个向量式中断控制器(可设定中断的优先级和中断向量的地址)。

  可设定的外部内存接口,最多可设定4个内存排组(bank),每排最长16M-bit和8/16/32-bit的数据宽度(因此,支持的最大内存空间是64 MBytes)。

  最多112个GPIO脚位(5V)。9个外部中断脚位(边缘或水平触发)。

  内建有PLL,支持的最大CPU时脉为60 MHz。

  内建有石英振荡器,工作频率范围是1 MHz~30 MHz。

  两种低功率贴片电感模式:闲置(Idle)和功率下降(Power-down)。

  透过外部中断,可以将处于“功率下降模式”的处理器唤醒。

  为了功率电感器使功率的利用能够达到最佳化,可以开启(en一体电感able)或关闭(disable)个别的周边功能。

  LPC2214也和TMS470一样有支持ADC的功能,因此,它们都很适合用来开发数据采集用途的装置,例如:条形码扫描机等。不过,TMS470的MibADC可以支持16个通道,但LPC2214只支持8个通道。

  其实,LPC2214的PWM的运作原理和定时器一样。定时器是依照7个比较缓存器(match register)来计算外围装置的时脉周期数目,并产生中断;或当定时器的计数数目达到特定值时,系统就会去执行指定的工作。因为它能够分别控制上升缘和下降缘的位置,所以应用较广。例如:多相(multi-phase)马达的控制通常需要3个不重迭的(non-overlapped)PWM输出,分别控制3个脉冲宽度和位置。7个比较缓存器能够提供最多6个单边(single edge)控制的,或3个双边(double edge)控制的PWM输出脉冲。

  LPC2214的内存映像(图4)是固定的,在重新映像时,不需要再设计其它复杂的程序代码,以便在不同的地址区块执行。其中,CPU中断向量可以被重新映像,好让中断向量能储存于芯片内的FLASH中(默认值为0x00000000),或储存于芯片内的SRAM中。藉由设定MEMMAP缓存器的值,就可以进行重新映射,重新映射完成后,开机码区块(boot block)将被搬移(relocate)至芯片内存储器映像的最上方。 1

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