32位RISC CPU ARM芯片的應(yīng)用和選型

2 多芯核結(jié)構(gòu)ARM芯片的選擇

為了增強(qiáng)多任務(wù)處理能力、數(shù)學(xué)運(yùn)算能力、多媒體以及網(wǎng)絡(luò)處理能力，某些供應(yīng)商提供的ARM芯片內(nèi)置多個(gè)芯核，目前常見(jiàn)的ARM+DSP，ARM+FPGA，ARM+ARM等結(jié)構(gòu)。

2.1 多ARM芯核

為了增強(qiáng)多任務(wù)處理能力和多媒體處理能力，某些ARM芯片內(nèi)置多個(gè)ARM芯核。例如Portal player公司的PP5002內(nèi)部集成了兩個(gè)ARM7TDMI芯核，可以應(yīng)用于便攜式MP3播放器的編碼器或解碼器。從科勝訊公司（Conexant）分離出云的專(zhuān)門(mén)致力于高速通訊芯片設(shè)計(jì)生產(chǎn)的MinSpeed公司就在其多款高速通訊芯片中集成了2～4個(gè)ARM7TDMI內(nèi)核。

2.2 ARM芯核+DSP芯核

為了增強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算功能和多媒體處理功能，許多供應(yīng)商在其ARM芯片內(nèi)增加了DSP協(xié)處理器。通常加入的DSP苡核有ARM公司的Piccolo DSP芯核、OAK公司16位定點(diǎn)DSP芯核、TI的TMS320C5000系列DSP芯核、Motorola的56K DSP芯核等。見(jiàn)表3。

2.3 ARM芯核+FPGA

為了提高系統(tǒng)硬件的在線升級(jí)能力，某些公司在ARM芯片內(nèi)部集成了FPGA。見(jiàn)表4。

3 主要ARM芯片供應(yīng)商

目前可以提供ARM芯片的著名歐美半導(dǎo)體公司有：英特爾、德洲儀器、三星半導(dǎo)體、摩托羅拉、飛利浦半導(dǎo)體、意法半導(dǎo)體、億恒半導(dǎo)體、科勝訊、ADI公司、安捷倫、高通公司、Atmel、Intersil、Alcatel、Altera、Cirrus Logic、Linkup、Parthus、LSI Logic、Micronas,Silicon Wave、Virata、Portalplayer inc.、NetSilicon，Parthus。見(jiàn)表5。日本的許多著名半導(dǎo)體公司或東芝、三菱半導(dǎo)體、愛(ài)普生、富士通半導(dǎo)體、松下半導(dǎo)體等公司較早期都大力投入開(kāi)了自主的32位CPU結(jié)構(gòu)，但現(xiàn)在都轉(zhuǎn)向購(gòu)買(mǎi)ARM公司的芯核進(jìn)行新產(chǎn)品設(shè)計(jì)。由于它們購(gòu)買(mǎi)ARM版權(quán)較晚，現(xiàn)在還沒(méi)有可銷(xiāo)售的ARM芯片，而OKI、NEC、AKM、OAK、Sharp、Sanyo、Sony、Rohm等日本半導(dǎo)體公司目前都已經(jīng)已經(jīng)指生產(chǎn)了ARM芯片。韓國(guó)的現(xiàn)代半導(dǎo)體公司也生產(chǎn)提供ARM芯片。另外 ，國(guó)外也很多設(shè)備制造商采用ARM公司芯核設(shè)計(jì)自己的專(zhuān)用芯片，如美國(guó)的IBM、3COM和新加坡的創(chuàng)新科技等。我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)可以提供ARM芯片的公司臺(tái)積電、臺(tái)聯(lián)電、華幫電子等。其它已購(gòu)買(mǎi)ARM芯核，正在設(shè)計(jì)自主版板權(quán)專(zhuān)用芯片的大陸公司會(huì)為通訊中興通訊等。

4 選擇方案舉例

表6列舉的最佳方案僅供參考，由于SOC集成電路的發(fā)展非常迅速，今天的最佳方案到明天就可以不是最佳的了。因此任何時(shí)候在選擇方案時(shí)，都應(yīng)廣泛搜尋一下主要的ARM芯片供應(yīng)商，以找出最適合芯片。