ARM系列芯片分析报告与选型文档格式.docx

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内置双DSP，可以分别处理MODEM和语音

GSM手机

VWS22100AD20MSP430

专为GSM手机开发

ADSLModem

S5N8946MTK-20141

电视机顶盒

GMS30C3201

VGA控制器

3G移动电话机

MSM6000OMAP1510

10G光纤通信

MinSpeed公司系列ARM芯片

多ARM核+多DSP核

3.主流ARM芯片及开发板功能分析

3.1英特尔PXA270

　　英特尔公司于2003年底推出了性能最为强劲的PXA27x系列嵌入式处理器，PXA27x系列嵌入式处理器基于ARMv5E的Xscale核心，最高频率可达624MHz。

作为一款性能极其强劲的嵌入式处理器，配合嵌入式Linux或Wince操作系统，PXA270理论上可以支持任何媒体格式，并通过软件升级，支持未来媒体格式。

　　PXA270适合传统PDA，手持PC，平板电脑，智能手机市场。

它最初出现在PDA（比如惠普HP4700）和智能手机（如MOTOE680）上。

因此它的扩展接口相当丰富，扩展接口有SD/SDIO/MMC、CF/PCMCIA、CMOS/CCDCAMERA、蓝牙、USB1.1、OTG等。

选择PXA270作为PMP处理器，是源于它wirelessMMX技术和SpeedStep动态电源管理技术。

SpeedStep技术原用于英特尔移动处理器，这种技术用通俗的语言表述就是系统需要多高的主频，它就调节到多高的频率，系统不需要时，它就将处理器主频调节到最低，绝不浪费一点点。

SpeedStep技术可以将PXA270的主频在26MHz～624MHz（最高）之间自由调节！

也就是说，在系统完全空闲时，PXA270可以运行在26MHz的主频下，此时它的功耗将低于0.1毫安。

PXA270可靠性高，运行稳定、接口丰富、功耗低非常适合在工业级环境下运行。

3.1.1优龙YLP270开发板

YLP270开发板采用Intel新一代Xscale处理器PXA270C5C520。

该款芯片引入了X86架构奔腾4系列上的多媒体扩展功能，用户通过该技术可以在VGA上面播放高质量的MPGE4视频；

同时加入了Intel 

SpeedStep动态电源管理技术，在保证CPU性能的情况下，最大限度地降低移动设备功耗；

并且YLP270开发板提供了完善的底层操作系统的支持和丰富的应用接口，适用于嵌入工业控制，数码媒体播放，交互机顶盒，车载GPS等方面的应用产品。

（1）YLP270开发板硬件资源

中央处理器

◆ 

CPU:

INTEL公司的PXA270 

嵌入处理器，主频520MHz；

外部存储器

内存：

64MByte 

SDRAM（2片16位的SDRAM芯片组成32位接口）；

NOR 

Flash：

32MByte存储器（2片intel 

E28F128组成32位接口）；

串口

1路9线全双工异步串行口，波特率高达921600bps；

1路5线硬件流控制异步串行口，波特率高达921600bps；

IDE接口

一个IDE接口，可带120G大硬盘；

网络接口

一个100M标准以太网接口，带联接和传输指示灯；

USB接口

一个USB 

HOST（USB 

1.1 

规范）接口,支持全速（12Mbps）或低速（1.5Mbps）传输;

DEVICE（USB1.1规范）接口，支持全速（12Mbps）或低速（1.5Mbps）传输；

音频接口

AC97音频CODEC，支持立体声音乐播放、录音和触摸屏；

一路音频输出，板子自带驻机体话筒可直接录音；

存储卡口

一个SD/MMC卡接口，可支持256M 

SD/MMC卡；

一个44芯标准2.0英寸IDE接口，可支持160G的大容量硬盘

视频和触摸屏接口

一个50芯LCD接口引出了LCD控制器和触摸屏的全部信号；

板上标准配置256K色320x240/3.5英寸TFT液晶屏，带触摸屏；

支持黑白、4级灰度、16级灰度、256色、4096色STN液晶屏，尺寸从3.5寸到12.1寸，屏幕分辨率可达到800×

600像素；

摄像头接口

板子自带130万象素摄像头，并有一个摄像头扩展口可接用户其他型号摄像头；

RTC时钟

PXA270片内RTC实时时钟；

调试及下载接口

一个20芯Multi－ICE标准JTAG接口，用来进行程序的NOR 

FLASH的烧写；

电源接口

CPU单独使用MAXIM公司专门为Xscale系列设计的专用电源管理芯片，分别为内核、IO、SRAM等供电，稳定可靠，同时可以更有效的管理电源；

底板采用开关电源供电，输入直流电压范围是7～20V（推荐使用12V），带电源开关和指示灯；

其他

一个CPLD 

（XinLin公司的XC9536）用于逻辑扩展；

板上的地址线、数据线全部采用驱动芯片74LVTH162245进行了隔离；

1个68芯2毫米间距双排标准连接器用作扩展口，引出了地址线、数据线、读写、片选、中断、IO口、5V和3.3V电源、地等用户扩展可能用到的信号；

一个3×

4 

的矩阵式键盘、4个GPIO按键和一个复位按键；

四个高亮LED；

一个PWM控制的蜂鸣器；

（2）用户光盘上提供的开发工具和源代码

1）ADS1.20安装程序（评估版）

2）启动引导源代码和下载烧写工具JFlashmm.exe

3）busybox-1.0源码，qt-embedded-2.3.7和qtopia-free-1.7.0源码，应用程序交叉编译器

4）YLP270 

及部分板上扩展芯片的资料

5）YLP270 

电路原理图（OrCAD格式元件封装库和PCB尺寸结构图

6）YLP270 

开发板使用手册（pdf格式）

7）操作系统：

支持Linux2.6.9和支持WinCE5.0

（3）嵌入Linux操作系统说明

采用linux2.6.9内核;

驱动程序包含串口、100M网口、IDE接口、SD/MMC卡、NOR 

Flash、AC97音频录音放音、LCD、触摸屏、USB 

HOST、USB 

DEVICE、Camera、键盘、RTC等多种驱动。

支持多种文件系统,像ROMFS，CRAMFS，FAT等等;

支持IDE硬盘的挂接;

支持framebuffer;

支持USB 

HOST;

支持QT等图形系统;

支持MP3播放和视频播放;

支持多种网络应用，像FTP，HTTP，Telnet之类的网络应用；

（4）WINCE 

嵌入式操作系统说明

WINCE5.0的BSP包

驱动程序包含串口、100M网口、IDE接口、SD/MMC卡、AC97音频录音放音、LCD、触摸屏、USB 

支持MP3播放和视频播放。

支持多种网络应用，比如HTTP。

YLP270开发平台技术规格

序号

货物名称（设备/配置）

主要配置参数及功能描述

描述

硬

件

Xscale嵌入式平台

CPU

IntelXscalePXA270

520MHz主频

SDRAM

内存

64Mbyte

NorFLASH

储存器

32Mbyte

显示

支持黑白、4级灰度、16级灰度、256色、64K色、真彩色TFT液晶屏，尺寸从3.5寸到12.1寸，屏幕分辨率可达到800×

600象素，可选配CT35T、元太6.4寸、夏普8寸、夏普10.4寸屏

声卡

AC97音频，自带一个MIC录音

音频输入输出

以太网

一个100M网口

在双操作系统下都支持

USBHOST

1个USB1.1规范的USB主口

USBDEVICE

1个USB1.1规范的USB从口

可支持wince下同步通讯

1路5线硬件流控制异步串行口,

1路9线全双工异步串行口

JTAG接口

20针JTAG接口

可接下载电缆或Xscale硬件仿真器，可选配Banyan-USB仿真器

触摸屏

TouchScreen

四线电阻式

SD卡

一个SD/MMC卡接口

1个44芯标准2.5英寸IDE接口

摄像头

自带一个130万象素的摄像头

实时时钟

双操作系统支持

IIC接口

1个EEPROM存储器

Keypad

一个2×

4的矩阵式键盘；

4个GPIO按键

LED

4个LED灯

1个68芯2毫米间距双排标准连接器扩展口

引出了地址线、数据线、读写、片选、中断、IO口、5V和3.3V电源、地等信号线

软

PXA270开发平台支持Linux、WinCE双操作系统

ADS1.2开发环境下

Bootloader

提供源码

串口驱动

LCD显示驱动

提供源码（CT35T）

触摸屏驱动

NorFlash驱动

RTC实时时钟驱动

LED灯驱动

按键驱动

音频录放音驱动

Camera驱动

100M网口驱动

MMC/SD驱动

IIC总线驱动

嵌入式操作系统Linuxversion2.6.9

Linux内核源码包

提供源码（支持夏普3.5寸、元太6.4寸、夏普8寸、夏普10.4寸、VGA输出等）

CF卡驱动

SD/MMC卡驱动

USBHOST驱动

USBDEVICE驱动

音频放音驱动

MTD（Flash）驱动

IDE硬盘驱动

Qt/Embedded图形系统

MP3、MP4播放

支持TCP/IP、Telnet、FTP、HTTP等网络应用

嵌入式操作系统WindowsCE.NET5.0BSP

板级支持包BSP

BootLoader

LED灯驱动

音频驱动

下载、烧写工具

JFlashmm.exe烧写工具

DNW0.50串口工具

3.2三星S3C2440

三星公司推出的16/32位RISC微处理器S3C2440A,为手持设备和一般类型应用提供了低价格、低功耗、高性能小型微控制器的解决方案。

为了降低整体系统成本，S3C2440A提供了一下丰富的内部设备S3C2440A采用了ARM920t的内核，0.13um的CMOS标准宏单元和存储器单元。

其低功耗，简单，优雅，且全静态设计特别适合于对成本和功率敏感型的应用。

S3C2440是16/32位ARM920T的RISC处理器。

实现了MMU，AMBABUS和Harvard高速缓冲体系结构构。

这一结构具有独立的16KB指令Cache和16KB数据Cache。

每个都是由具有8字长的行组成。

通过提供一套完整的通用系统外设，S3C2440减少整体系统成本和无需配置额外的组件。

S3C2440集成的以下片上功能：

·

1.2V内核供电,1.8V/2.5V/3.3V存储器供电，3.3V外部I/O供电具备16KB的I-Cache和16KBDCache/MMU微处理器

外部存储控制器（SDRAM控制和片选逻辑）

LCD控制器（最大支持4K色STN和256K色TFT）提供1通道LCD专用DMA。

4通道DMA并有外部请求引脚。

3通道UART（IrDA1.0,64字节TxFIFO，和64字节RxFIFO）

2通道SPI

1通道IIC-BUS接口（多主支持）

1通道IIS-BUS音频编解码器接口

AC’97解码器接口

兼容SD主接口协议1.0版和MMC卡协议2.11兼容版。

2端口USB主机/1端口USB设备（1.1版）

4通道PWM定时器和1通道内部定时器/看门狗定时器

8通道10比特ADC和触摸屏接口

具有日历功能的RTC

相机接口（最大4096×

4096像素的投入支持。

2048×

2048像素的投入，支持缩放）

130个通用I/O口和24通道外部中断源。

具有普通，慢速，空闲和掉电模式。

MPLL产生最大400MHZ@1.3V操作MCU所需要的时钟

通过软件可以有选择性的为每个功能模块提供时钟.

电源模式：

正常，慢速，空闲和掉电模式

60个中断源（1个看门狗定时器，5个定时器，9个UARTs，24个外部中断，4个DMA,2个RTC,2个ADC,1个IIC,2个SPI,1个SDI,2个USB,1个LCD,和1个电池故障，1个NAND和2个Camera）,1AC97音频

8通道多路复用ADC，最大500KSPS/10位精度

内部TFT直接触摸屏接口

289-FBGA

3.2．1优龙YL-P2440开发板简介

YLP-2440是1款采用SAMSUNGS3C2440A高性能处理器的开发板。

开发板工作频率为400MHz，底板采用采用兼容设计，实用美观，可兼容2410,2413,2440DIMM封装核心板，1板三用更加实惠，外接资源丰富，功能强大，该板可流畅进行MP3编解码，适用于开发各种高端手持设备，小型终端，车载及网络运用产品。

YL-P2440开发板硬件资源:

CPUSAMSUNGS3C2440A，主频400MHz；

SDRAM64MB；

NAND 

Flash64MB

2个标准5线串口

1个10M/100M网口；

1个USB1.1HOST接口

1个USB1.1Device接口；

1个IRDA红外线数据通讯口；

1个音频接口；

1个SD卡接口，

1个50芯LCD接口引出了LCD控制器和触摸屏的全部信号；

支持黑白、4级灰度、16级灰度、256色、4096色STN液晶屏，尺寸从3.5寸到12.1寸，屏幕分辨率可达到1024*768像素；

RTC（带有后备锂电池）；

1个标准JTAG接口，支持SDT2.51,ADS1.2等调试 

；

开关电源供电，带电源开关和指示灯；

采用专用复位芯片进行复位，稳定可靠；

1个EEPROM（AT24C02）；

8个小按键，4个高亮LED；

1个蜂鸣器；

1个50芯2毫米间距双排标准连接器用作扩展口，引出了地址线、数据线、读写、片选、中断、IO口、ADC、5V和3.3V电源、地等信号；

用户光盘上提供的开发工具和源代码：

1）Bootloader源代码（ADS1.20的项目文件）；

2）测试程序（ADS1.20的项目文件，包含全部源代码），包括如下测试：

RTC实时时钟测试，按键测试，蜂鸣器测试，ADC测试，IIC测试，触摸屏测试，3.5寸TFT液晶屏测试，音频输出测试，音频输入

测试，红外线测试，SD卡测试，摄像头测试等；

3）；

4）busybox-1.0源码，qt-embedded-，应用程序交叉编译器

5）WinCE5.0板级支持包BSP

6）核心板和底板电路原理图（ORCAD格式）元件封装库（PADS2005）和PCB尺寸结构图；

7）开发板使用手册（pdf格式）；

8）开发板上所用到的主要芯片手册；

Linux

◆ 

◆RTC实时时钟驱动

◆LCD显示驱动（支持东华3.5寸、夏普3.5寸、元太6.4寸、夏普8寸、夏普10.4寸）

◆触摸屏驱动

◆USBHOST盘驱动

◆音频驱动

◆网口驱动

◆SD卡驱动

◆NandFlash驱动

◆YAFFS，FAT等文件系统

◆IDE硬盘驱动

◆按键驱动

◆Qt/Embedded图形系统

◆支持TCP/IP、Telnet、FTP等

WINCE5.0操作系统支持的驱动

◆串口驱动

◆RTC驱动

◆LCD显示驱动，支持转屏功能（支持东华3.5寸、夏普3.5寸、元太6.4寸、夏普8寸、夏普10.4寸）

◆USBHost驱动

◆USBDEVICE驱动

◆注册表保存功能

3.3ATMELAT91SAM9263

●使用的是ARM926EJ-S 

arm 

内核, 

运行在200MHz时拥有220MIPS的运算性能,具有DSP扩展指令，JAVA硬件加速器。

●内部集成96KB 

静态RAM 

128KB 

boot 

ROM。

●支持双SDRAM总线,nand 

flash 

nor 

flash。

●专用调试串口,实时时钟，4个串口,1个SPI接口, 

I2C接口,定时器，点滴定时器，看门狗 

I/O具有输入改变中断，和开漏功能 

上拉功能。

●内置Ethernet接口。

●一个USB设备接口。

●二个USB 

主机接口。

●二个多媒体卡接口，支持MMC,SD内存卡。

●三个支持I2S的同步串行接口。

●AD转换器多通道DMA。

一个ITU-656接口。

●一个LCD控制器最大可以支持24bit色彩 

，2048 

x 

2048分辨率。

●一个2D图形加速引擎。

●一个AC97音频子系统接口。

●一个CAN控制器。

有掉电管理单元。

●BGA312封装。

工业级别温度范围。

AT91SAM9263有能力连接多种内存设备，大容量硬盘设备，嵌入有LCD控制器，2D图形加速器，图像传感器接口，标准外设接口，多媒体卡接口，CAN控制器，这些特性使得AT91SAM9263非常适合，汽车电子，工业触摸屏控制系统，导航定位,消费类等诸多，机器人视觉，媒体处理，等计算密集型的嵌入式电子设备。

4.依据项目需求ARM市场调研

4.1项目基本需求

●运行速度>

400mhz

●操作系统WINCE/linux

●网口

●硬盘

●DSP

市场调研情况比较

ARM芯片

开发板

参考价格

核心板

外设备注

操作系统及驱动

优龙

2500

1000

基本外设

IDE接口可带120G硬盘

提供LINUX

WINCE

内核源码

S3C2440

600

可选外设接口GPS、GSM

未扩展IDE接口

友善之臂/

飞凌

500（+3.5寸触屏）

无

可选GPS

CMOS摄像头

GSM

（软硬件适于全自主开发学习使用）

扬创

680（+3.5寸触屏）

300

AT91SAM9263

2000以上

带IDE接口

提供LIN