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比較ARM,AVR,MSP430,Coldfire,DSP,F(xiàn)PGA

作者: 時間:2016-11-28 來源:網(wǎng)絡 收藏
ARM Vs DSP
1.
ARM處理器有包括系統(tǒng)模式,用戶模式等工作模式,并且每種模式下都有相應的專有通用寄存器,因此可以快速地實現(xiàn)不同模式的切換,這對于操作系統(tǒng)來說是非常有益的,但是DSP,沒有這方面的考慮。另外,由于ARM內核與片內外設通過VPB相連,因此兩者相對獨立,這樣,ARM的片內外設的搭配也更加靈活。
不知道說得對不對,畢竟,對DSP得了解不多。歡迎指正
2.
主要是兩個的作用不一樣。ARM是32位RISC芯片,手機數(shù)碼產(chǎn)品和工控上用,可以理解成CPU,可以上個OS也可以直接當單片機用。而DSP是作數(shù)字信號處理的以TI的東西為例2000做控制5000處理靜態(tài)圖象,6000處理動態(tài)圖象,8000是多DSP聯(lián)合控制用的。
3.
ARM是一個公司的名字,DSP=DIGITAL Signal Processing
ARM公司設計了多種CPU核心,是以32位RISC核心為主,以ARM設計的CPU核心做的芯片被俗稱為“ARM芯片”,但嚴格地說通常的ARM芯片應該是指以ARM設計的CPU核心做的單片機,以ARM設計的CPU核心制作的SOC芯片一般不被稱為ARM芯片。
所以樓主所說的ARM芯片就是一種高級的通用單片機。
DSP=DIGITAL Signal Processing,即數(shù)字信號處理;與“ARM芯片”這個俗稱一樣,“DSP芯片”是TI公司生產(chǎn)的一系列帶DSP功能單片機的俗稱。
總結一下,“DSP芯片”是帶DSP功能的單片機,“ARM芯片”是帶或不帶DSP功能的單片機;
如一定要講區(qū)別,若不考慮DSP功能,“DSP芯片”比“ARM芯片”在功能上弱很多,如樓上講的多種模式、跑OS、MMU、多種外設等許多差別。
4.
ARM(ADVANCED RISC Machines)是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè),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。ARM架構是面向低預算市場設計的第一款RISC微處理器,基本是32位單片機的行業(yè)標準,它提供一系列內核、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在手持設備市場占有90以上的份額,可以有效地縮短應用程序開發(fā)與測試的時間,也降低了研發(fā)費用。這里有一篇介紹ARM結構體系發(fā)展介紹。
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)字數(shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或實際環(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,因此為從事各種復雜的應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)片內具有快速RAM,通??赏ㄟ^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。
區(qū)別是什么?:ARM具有比較強的事務管理功能,可以用來跑界面以及應用程序等,其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在控制方面,而DSP主要是用來計算的,比如進行加密解密、調制解調等,優(yōu)勢是強大的數(shù)據(jù)處理能力和較高的運行速度。
都酷了就再補充點兒,還是隨便說說
DSP的優(yōu)勢主要是速度,它可以在一個指令周期中同時完成一次乘法和一次加法,這非常適合快速傅立葉變換的需求。DSP有專門的指令集,主要是專門針對通訊和多媒體處理的;而ARM使用的是RISC指令集(當然ARM的E系列也支持DSP指令集)是通用處理用的。一個非常形象的比喻是ARM是高級房車,而DSP是高級跑車。不過也有一種雙核芯片是用DSP取指并做運算,當浮點運算量較大時ARM協(xié)助處理平時ARM只負責外圍控制。
不同應用需求的驅動也是一個原因吧
任何技術要能良好發(fā)展,總離不開市場的驅動.a(chǎn)rm可以稱為高性能的單片機,傳統(tǒng)的單片機性能無法滿足要求后,人們就開始尋求更高性能的單片機,于是在這批用慣了單片機的用戶的需求驅動下,arm開始逐漸發(fā)展.而dsp是面向那些追求高速計算的用戶準備的.這是兩個獨立發(fā)展的方向,每種技術都保持自己的個性,發(fā)展到現(xiàn)在.一家之言,呵呵.
5.
存儲器架構和指令集特點不一樣
單片機為了存儲器管理的方便(便于支持操作系統(tǒng)),一般采用指令、數(shù)據(jù)空間統(tǒng)一編碼的馮·諾依曼結構。 DSP為了提高數(shù)據(jù)吞吐的速度,基本上都是指令、數(shù)據(jù)空間獨立的哈佛結構。
單片機對于數(shù)字計算方面的指令少得多,DSP為了進行快速的數(shù)字計算,提高常用的信號處理算法的效率,加入了很多指令,比如單周期乘加指令、逆序加減指令(FFT時特別有用,不是ARM的那種逆序),塊重復指令(減少跳轉延時)等等,甚至將很多常用的由幾個操作組成的一個序列專門設計一個指令可以一周期完成(比如一指令作一個乘法,把結果累加,同時將操作數(shù)地址逆序加1),極大的提高了信號處理的速度。由于數(shù)字處理的讀數(shù)、回寫量非常大,為了提高速度,采用指令、數(shù)據(jù)空間分開的方式,以兩條總線來分別訪問兩個空間,同時,一般在DSP內部有高速RAM,數(shù)據(jù)和程序要先加載到高速片內ram中才能運行。DSP為提高數(shù)字計算效率,犧牲了存儲器管理的方便性,對多任務的支持要差的多,所以DSP不適合于作多任務控制作用。
ARM Vs FPGA
1.
首先我只能給意見,不強求你的選擇權。
第二我只能告訴你如果學完FPGA和ARM都掌握以后是什么樣子情況。
了解上面兩點以后往下看。
(呵呵,我和你正好是反過來的,我是做的FPGA,到了公司也是做FPGA,但是由于硬件架構問題不得不學習ARM)
我覺得FPGA和ARM孰輕孰重沒得比較。但是殊途同歸,用經(jīng)典FPGA結構處理不了的問題就要用ARM來處理,這個是沒辦法的。器件的最終用途就是幫我們解決問題。
選擇1.如果你決定主攻ARM,你學FPGA的優(yōu)勢在于你已經(jīng)懂ARM了,所以你學習EDA以后有一個優(yōu)勢:
CPU和FPGA的聯(lián)合的架構,這個是一種解決方案,而且普遍被嵌入式所使用(你非要拿手機給我舉例我也沒辦法,笑~~)因為系統(tǒng)總是分層的,CPU永遠工作在應用層,作為FPGA而言,雖然工作在鏈路層(幫CPU存儲數(shù)據(jù),速率匹配,接口實現(xiàn)等等)但是這個架構中FPGA需要比CPU跑的更穩(wěn)定。這個架構的好出就是靈活。CPU外部接口隨意擴展,只要自己編寫FPGA的程序實現(xiàn)接口就可以。
優(yōu)勢:在了解系統(tǒng)核心算法的前提下,更加了解系統(tǒng)架構。這個是有好處的,因為在使用系統(tǒng)之前肯定是要先架構系統(tǒng)。在上面CPU和FPGA架構下面。FPGA從CPU角度看來充當了內存。從底層角度看來FPGA充當了驅動,那么在這種接口下面,F(xiàn)PGA如果不起來,那么ARM啟動也只是半殘。不能發(fā)揮ARM的所有功能。
(我在給軟件程序員講FPGA和pxa255協(xié)同工作原理,他們對于FPGA可以復用地址或者透明雙塊內存表示驚奇,可以對同一個地址讀寫出不同的結果表示驚訝,因為他們不了解FPGA的工作方式。FPGA的靈活性他們體會不到。但是你可以。)
選擇2:你主攻FPGA方面。
我覺得學校么,對FPGA和ARM都存在一定量的誤解,就好像學生或者少數(shù)老師會認為:“linux和windows是差不多的東西”“VHDL是按照VC改出來的”等等,這些可能一定意義上面是對的(而且這個一定意義幾乎一個反例就能被推翻)。FPGA現(xiàn)在的功能很強,DSP和CPU都是可以內嵌的。而且是軟核這點非常好。FPGA現(xiàn)在普及不開的原因主要是成本,本身技術已經(jīng)成熟。
那么你的優(yōu)勢就在于:你了解FPGA以后,將軟內核嵌入到FPGA內部,此時公司不需要另外找人為你的ARM或者CPU進行配置。
參考網(wǎng)站,可以了解FPGA到底是發(fā)展到什么情況:
xilinx的市場解決方案:http://china.xilinx.com/technology/
altera的市場解決方案:http://www.altera.com.cn/technology/tc-index.html
一句話總結:殊途同歸,英雄不問出處,所以學什么,選擇什么路不重要,重要的是怎么走和自己的興趣。
2.
ARM、DSP、FPGA之間的區(qū)別
2008年06月16日 星期一 下午 08:45
ARM(Adanced RISC Machines)是一個公司名字,也是一種處理器的通稱,還可以認為是一種技術名字。主要銷售晶片設計技術的授權。目前,采用ARM技術知識產(chǎn)權(IP)核的微處理器,即我們通常說的ARM微處理器,已遍及工業(yè)控制、消費類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場,基于ARM技術的微處理器應用約占據(jù)了32位RISC微處理器75%以上的市場份額,ARM技術正在逐步滲入到我們生活的各方面。ARM公司是專門從事基于RISC技術晶片設計開發(fā)的公司,作為知識產(chǎn)權供應商,本身不直接從事晶片生產(chǎn),靠轉讓設計許可由合作公司生產(chǎn)各具特色的晶片,世界各大半導體生產(chǎn)商(RFID射頻快報注:如PHILIPS、TI、Intel、BroadCom、ATMEL等)從ARM公司購買其設計的ARM微處理器核,根據(jù)各自不同的應用領域,加入適當?shù)耐鈬娐?,從而形成自己的ARM微處理器晶片進入市場。目前,全世界有幾十家大的半導體公司都使用ARM公司的授權,因此既使得ARM技術獲得更多的第三方工具、制造、軟件的支持,又使整個系統(tǒng)成本降低,使產(chǎn)品更容易進入市場被消費者所接受,更具有競爭力。ARM架構是面向低預算市場設計的第一款RISC微處理器,基本是32位單片機的行業(yè)標準,它提供一系列內核、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,可以有效地縮短應用程序開發(fā)與測試的時間,也降低了研發(fā)費用。

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