【E問(wèn)E答】ARM7還是ARM9？uCOS還是Linux?

　　一. 談?wù)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/ARM7">ARM7與ARM9的區(qū)別：

　　本文是寫(xiě)給準(zhǔn)備學(xué)習(xí)ARM技術(shù)，而又沒(méi)想好要學(xué)ARM7還是ARM9或者對(duì)ARM7與ARM9的區(qū)別不是很了解的初學(xué)者。希望本文對(duì)你們有點(diǎn)用處。

　　由于職業(yè)的關(guān)系，經(jīng)常會(huì)回答一些ARM初學(xué)者的問(wèn)題，雖然問(wèn)題千奇百怪，但以下兩個(gè)問(wèn)題絕對(duì)很有代表性。

　　ARM7和ARM9都有些什么區(qū)別?

　　我準(zhǔn)備學(xué)ARM，但不知是選ARM7還是ARM9好?

　　也許這些問(wèn)題在大蝦們的眼里已不是問(wèn)題，但對(duì)于初學(xué)者確實(shí)很具必要弄清楚。先說(shuō)下：ARM7和ARM9的區(qū)別。

　　1. 時(shí)鐘頻率的提高

　　雖然ARM7和ARM9內(nèi)核架構(gòu)相同，但ARM7處理器采用3級(jí)流水線的馮·諾伊曼結(jié)構(gòu);，而ARM9采用5級(jí)流水線的哈佛結(jié)構(gòu)。增加的流水線設(shè)計(jì)提高了時(shí)鐘頻率和并行處理能力。5級(jí)流水線能夠?qū)⒚恳粋€(gè)指令處理分配到5個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，在每一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)同時(shí)有5個(gè)指令在執(zhí)行。在常用的芯片生產(chǎn)工藝下，ARM7一般運(yùn)行在100MHz左右，而ARM9則至少在200MHz以上。

　　2 指令周期的改進(jìn)

　　指令周期的改進(jìn)對(duì)于處理器性能的提高有很大的幫助。性能提高的幅度依賴于代碼執(zhí)行時(shí)指令的重疊，這實(shí)際上是程序本身的問(wèn)題。對(duì)于采用最高級(jí)的語(yǔ)言，一般來(lái)說(shuō)，性能的提高在30%左右。

　　3.MMU(內(nèi)存管理單元)

　　ARM7一般沒(méi)有MMU(內(nèi)存管理單元)，(ARM720T有MMU)。

　　ARM9一般是有MMU的，ARM9940T只有MPU ,不是一個(gè)完整的MMU。

　　這一條很重要，MMU單元是大型操作系統(tǒng)必需的硬件支持，如LINUX;WINCE等。這就是說(shuō)，ARM7一般只能運(yùn)行小型的實(shí)時(shí)系統(tǒng)如UCOS-II,eCOS等，而ARM9無(wú)此限制，一般的操作系統(tǒng)都可以移植。其實(shí)即使ARM720T能支持LINUX;WINCE等系統(tǒng)，也鮮有人用，因?yàn)橐訟RM7的運(yùn)行速度跑這種大型操作系統(tǒng)，實(shí)在有點(diǎn)吃力。再者兩者的應(yīng)用領(lǐng)域明顯不同，也無(wú)此必要。

　　4. ARM7比ARM9提供了更好的性能-功耗比。它包含了THUMB指令集快速乘法指令和ICE調(diào)試技術(shù)的內(nèi)核。

　　5. 在從ARM7到ARM9的平臺(tái)轉(zhuǎn)變過(guò)程中，有一件事情是非常值得慶幸的，即ARM9E能夠完全地向后兼容ARM7上的軟件;并且開(kāi)發(fā)人員面對(duì)的編程模型和架構(gòu)基礎(chǔ)也保持一致。

　　二. 再來(lái)說(shuō)一下初學(xué)者是選ARM7還是ARM9?

　　1)明確目的

　　學(xué)習(xí)為應(yīng)用。你學(xué)ARM準(zhǔn)備用在什么地方，如果是一般性控制系統(tǒng)或僅僅用來(lái)替換8獲16位機(jī)，ARM7顯然是首選;但如果用在網(wǎng)絡(luò)通信或大型的音視頻處理等，則ARM9較合適。

　　2)自身基礎(chǔ)

　　學(xué)習(xí)ARM的一般有三類人：

　　一是計(jì)算機(jī)專業(yè)的：這類人對(duì)操作系統(tǒng)等軟件知識(shí)了解較多，而對(duì)硬件知識(shí)知之甚少，顯然這類人學(xué)ARM的話還是做軟件好，可以基于LINUX;WINCE等操作系統(tǒng)的ARM9更能符合這類人的要求，當(dāng)然也有很多計(jì)算機(jī)專業(yè)的人從事ARM7系統(tǒng)的應(yīng)用軟件編寫(xiě)的。但是搞底層的就很少了。

　　二是電子類專業(yè)的：這類人的硬件基礎(chǔ)了相對(duì)較好，相反操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)等軟件知識(shí)則差強(qiáng)人意。因此人多電子專業(yè)的人員都熟悉單片機(jī)，用單片編寫(xiě)點(diǎn)小程序還不在話下，但要用ARM做較大型的軟件則有點(diǎn)力不從心，尤其是LINUX;WINCE這種操作系統(tǒng)不是三兩個(gè)月能輕松搞定的。建議這類人員如無(wú)特別需要還是從ARM7和小型操作系統(tǒng)學(xué)起。夠用就好，不要盲目追求高端。有一點(diǎn)要注意并不是從事ARM9的就比ARM7工資高，反而ARM7的就業(yè)機(jī)會(huì)比ARM9多，這很好理解，好比金字塔，越往頂肯越小。

　　三是軟硬件基礎(chǔ)都不太好的：這類人員有確實(shí)需要的，也有趕時(shí)髦的，如無(wú)大的學(xué)習(xí)決心還是參加培訓(xùn)的好。當(dāng)然也可曲線救國(guó)，搞懂單片機(jī)后，ARM7就不難了。

　　最后說(shuō)一點(diǎn)關(guān)于開(kāi)發(fā)板的，初學(xué)者買(mǎi)個(gè)開(kāi)發(fā)板確實(shí)很有必要，但也要選擇合適的，初學(xué)者合適的就是，資料齊全，有配套教程和學(xué)習(xí)指導(dǎo)，再加上較及時(shí)的技術(shù)支持。

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　　三、選UCOS?UCLINUX?LINUX?VXWORKS?還是當(dāng)單片機(jī)用?

　　1 搞開(kāi)發(fā)，工程設(shè)計(jì)，用UCOS，小巧，多進(jìn)程，簡(jiǎn)單，體現(xiàn)了ARM7的精髓。

　　2 LINUX 正根的嵌入式系統(tǒng)，LINUX消費(fèi)與通信領(lǐng)域用的比較多，但缺點(diǎn)是必須ARM9才能跑，ARM9的板子自己做就不行了，6層板太貴。買(mǎi)開(kāi)發(fā)板1K達(dá)底吧。但是還是推薦選ARM9+LINUX

　　3 UCLINUX 算投機(jī)嵌入式系統(tǒng)：ARM7上可以跑，由有LINUX近親，學(xué)好可以比較方便的轉(zhuǎn)向LINUX，像我一樣的窮鬼用吧，呵呵

　　4 VXWORKS：學(xué)好后可以找到高薪工作，但工作機(jī)會(huì)本身并不比LINUX好找。

　　5 當(dāng)單片機(jī)用：不推薦，因?yàn)閷?duì)于學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)多進(jìn)程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)才是ARM7的玩頭，至少你也要整個(gè)UCOS啊;有朋友問(wèn)我先學(xué)這個(gè)當(dāng)基礎(chǔ)不行嗎?那當(dāng)然可以~~但我當(dāng)時(shí)就用了1周搞定，就是我先的ADS在RAM中調(diào)試的筆記。后來(lái)我清空FLASH用的小段程序還是當(dāng)時(shí)寫(xiě)的LED閃爍程序呢。另外1周里其中還因?yàn)樽约哼^(guò)于菜，沒(méi)把OM設(shè)置好導(dǎo)致晶陣不陣哈哈。這個(gè)是必須做的，但一帶而過(guò)。目標(biāo)放的遠(yuǎn)一點(diǎn)。