32位嵌入式微处理器一览.pdf
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2022-11-11
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作者：杨硕,华清远见嵌入式学院讲师。
由于嵌入式系统的专用型与定制性，与全球 PC 市场不同，没有一种微处理器或
者微处理器公司可以主导嵌入式系统。本文分析了当前市场上主流的一些 32 位
嵌入式微处理器的特点和应用场合，并对其未来发展做一些展望。这里只是按照
体系结构分类，不涉及具体的处理器芯片。
一． ARM
ARM 处理器是由英国的 ARM 公司设计的 32 位 RISC 处理器。
毫无疑问，ARM 芯片是嵌入式微处理器中的佼佼者，是很多数字电子产品的核
心。如今 95%的手机里面的核心处理器使用的都是 ARM 芯片，而 ARM 在整个
手持市场上占有 90%以上的份额，这是一个惊人的比例。
ARM 公司的商业模式：
ARM 公司的成功除了其卓越的芯片设计技术以外，还源于其创新的商业模式：
提供技术许可的知识产权，而不是制造和销售实际的半导体芯片。ARM 将其芯
片设计技术（内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案）授权给 Intel，Sams
ung，TI，高通（Qualcomm），意法半导体等半导体制造商，这些厂商拿到 A
RM 内核以后，再设计外围的各种控制器，和 ARM 核整合成一块 SOC 芯片，
也就是我们看到的市面上的各种芯片，作为用户，我们也许不知道我们使用的是
ARM 芯片，但是我们可能天天都在感受着 ARM 芯片带给我们的智能体验。
图 1-1 ARM 的业务模型
ARM 公司正是因为没有自己生产芯片，从而省去了 IC 制造的巨额成本，因此可
以专注于处理器内核设计本身，ARM 处理器内核不但性能卓越而且升级速度很
快，以适应市场的变化。
由于所有的 ARM 芯片都采用一个通用的处理器架构，所以相同的软件可以在所
有产品中运行，这正是 ARM 最大的优势，采用 ARM 芯片无疑可以有效缩短应
用程序开发的与测试的时间，也降低了研发费用。
ARM 生态产业链：
ARM 公司通过出售芯片技术授权，建立起新型的微处理器设计、生产和销售商
业模式。围绕着芯片设计产业，ARM 公司整合了上下游的资源，逐渐形成了一
条完整的生态产业链。ARM 的合作伙伴包括半导体制造商，开发工具商，应用
软件设计商以及培训商等。ARM 公司统一了芯片设计的标准，芯片制造商生产
的芯片符合统一的接口，为以后的开发提供了很大的方便；工具商专门开发基于
ARM 芯片的仿真器和开发工具；应用软件设计商开发基于 ARM 芯片的应用程
序，培训商则提供与 ARM 相关的培训服务。
这样的一套完整的产业链使得 ARM 芯片的开放性和通用性都很好，很多公司开
发嵌入式产品都倾向于选择 ARM 的芯片，因为软硬件开发都有比较成熟的方案，
相关的人才也比较多，可以缩短开发的周期，使得产品能够尽快上市。而作为个
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