嵌入式试验室建设设备选型分析.DOC

嵌入式实验室建设设备选型分析 综述：面对市场上众多的产品和方案，如何确定满足嵌入式实验室建设要求的方案需要考虑的因素很多，将从以下几个方面分析： 设备技术实现方案及比较 实验室建设的前瞻性，多方向的兼顾和实验室的增值 厂家的规模和成功案例 产品的性价比等各方面的因素， 1 设备技术实现方案及比较 1.1选择主流的芯片作为教学的实验平台的处理器 从嵌入式处理器的市场占有率来看，2003中国嵌入式处理器中32位的MMU（内存管理单元）处理器占有率为47%，32位的没有MMU的处理器的市场占有率为24％，两者之和占据了嵌入式领域全部分处理器市场的71％。所以在选择教学产品的时候，我们首要考虑是选择32位的处理器。而在32位的嵌入式处理器中，ARM处理器占据的32位处理器75％的市场份额。所以毫无疑问我们的教学设备应当采用使用ARM处理器的平台。 1.2 ARM7，ARM9，ARM10三者之间的关系 ARM公司是一个IP（知识产权）的授权公司，他把IP Core授权给各公司，使得一些没有处理器设计能力的公司，也进入这一领域，而且产品种类繁多。根据ARM内核版本来区分，目前市场上常见的有ARM7，ARM9和ARM10。具体到实际的产品型号又S3C44B0/S3C4510（ARM7），S3C2410（ARM9），PXA255（ARM10）和PXA270（ARM10）等几种芯片可供选择。他们具体的技术差异如下表格所示： 项目 S3C44B0/S3C4510 S3C2410/S3C2440 PXA255 PXA270 ARM内核版本 ARM7 ARM9 ARM10 ARM10 主频 266MHz 400MHz 520MHz（最高到624Mhz） MMU 没有 有 有 有 Wireless MMX技术（多媒体处理能力） 没有 没有 有 有，增强型 SpeedStep技术 没有 没有 有 有，增强型 操作系统支持情况 简单的操作系统，如ucos，实用性差 可支持WinCE,Linux等主流操作系统 可支持WinCE，Linux等主流操作系统，由于性能更高，有能力实现更复杂应用（如多媒体处理等） 可支持WinCE，Linux等主流操作系统，由于性能更高，有能力实现更复杂应用（如多媒体处理等） 产品生命周期 已经停产 已经停产 主流应用 主流应用 产品延续性 无 S3C2440，S3C2460等 PXA270 PXA300/PXA310/PXA320 将继续引领嵌入式应用处理器市场 实际产品占有率 住要应用于简单的工业领域，用量不大 主要应用于GPS，及部分手持设备 在各行各业都有应用，尤其在智能手机等行业有非常大量的应用，所以在软硬件周边厂商资源，上层应用上，有非常好的资源 在各行各业都有应用，尤其在智能手机等行业有非常大量的应用，所以在软硬件周边厂商资源，上层应用上，有非常好的资源 从上面的分析来看S3C44B0属ARM7无MMU范畴，芯片相对滞后，且和它同期的产品S3C4510已经停产了。而就S3C2410/X3C2440和Xscale芯片，相比较而言，ARM10（Xscale）的性价比优于S3C2410/S3C2440。从另一个角度考虑，Intel是处理器领域设计和生产的领袖，在处理器的生产以及制作上有诸多自己的专利技术，它把这些专利技术融合到ARM内核中来，使得Xscale的处理器如虎添翼，在性能上从同类以及同主频的处理器中脱颖而三星是一个半导体的芯片的生产厂家，得到了ARM的授权，进入了处理器的生产领域，推出了诸如S3C44B0，S3C4510以及S3C2410等芯片。而Intel是老牌的处理器的生产厂家，在获得了ARM公司的IP授权后，结合了自己多年在处理器设计生产方面的经验，推出了Xscale系列芯片，一些SIMD，MMX技术的使的在同等频率下，Xscale芯片的性能比三星的芯片的性能优越。世界处理器的巨头Motorola公司也推出了基于PXA255的芯片的手机睿智A760，A768，基于PXA270推出了A1200等产品。这可以从一个侧面反映PXA255/PXA270这款芯片性能是非常优越的。而清晰的后续产品开发路线图，将长期延续其成熟的开发方法，设计理念和产品基因，继续引领嵌入式应用处理器市场 1.3选择主流的，发展趋势良好的操作系统作为教学的操作系统 根据应用领域的不同，在嵌入式领域有多种操作系统可供选择，如Embedded Linux，Windows CE，ucOSII，ucLinux，VxWorks等。从学校的教学角度出发，以及从各操作系统的应用领域、实时性、稳定性、源代码开放性、网络特性以及价格因素等方面考虑，ucOSII、Embedded Linux以及Windows CE从以上的操作系统中脱颖