1、ASIC、DSP 及 ARM 的特點(diǎn)

　　ASIC 是 Application Specific Integrated Circuit 的英文縮寫(xiě)，是一種為專(zhuān)門(mén)目的而設(shè)計(jì)的集成電路。ASIC 設(shè)計(jì)主要有全定制（full-custom）設(shè)計(jì)方法和半定制（semi-custom）設(shè)計(jì)方法。半定制設(shè)計(jì)又可分為門(mén)陣列設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)計(jì)、可編程邏輯設(shè)計(jì)等等。全定制方法是完全由設(shè)計(jì)師根據(jù)工藝，以盡可能高的速度和盡可能小的面積以及完全滿意的封裝、獨(dú)立地進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)。這種方法雖然靈活性高，而且可以達(dá)到最優(yōu)的設(shè)計(jì)性能，但是需要花費(fèi)大量的時(shí)間與人力來(lái)進(jìn)行人工的布局布線，而且一旦需要修改內(nèi)部設(shè)計(jì)，將不得不影響到其它部分的布局。所以，它的設(shè)計(jì)成本相對(duì)較高，適合于大批量的 ASIC 芯片設(shè)計(jì)，如存儲(chǔ)芯片的設(shè)計(jì)等等。相比之下，半定制方法是一種基于庫(kù)元件的約束性設(shè)計(jì)。約束的主要目的是簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、縮短設(shè)計(jì)周期，并提高芯片的成品率。它更多地利用了 EDA 系統(tǒng)來(lái)完成布局布線等工作，可以大大地減少設(shè)計(jì)工程師的工作量，因此它比較適合于小規(guī)模設(shè)計(jì)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)。

　　DSP（DigitalSingnalProcessor，數(shù)字信號(hào)處理器）是一種獨(dú)特的微處理器，有自己的完整指令系統(tǒng)，是以數(shù)字信號(hào)來(lái)處理大量信息的器件。一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器芯片內(nèi)包括有控制單元、運(yùn)算單元、各種寄存器以及一定數(shù)量的存儲(chǔ)單元等等，在其外圍還可以連接若干存儲(chǔ)器，并可以與一定數(shù)量的外部設(shè)備互相通信，有軟、硬件的全面功能，本身就是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)。DSP 采用的是哈佛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即數(shù)據(jù)總線和地址總線分開(kāi)，使程序和數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在兩個(gè)分開(kāi)的空間，允許取指令和執(zhí)行指令完全重疊。也就是說(shuō)在執(zhí)行上一條指令的同時(shí)就可取出下一條指令，并進(jìn)行譯碼，這大大的提高了微處理器的速度。另外還允許在程序空間和數(shù)據(jù)空間之間進(jìn)行傳輸，因?yàn)樵黾恿似骷撵`活性。其工作原理是接收模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換為“0”或“1”的數(shù)字信號(hào)，再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。它不僅具有可編程性，而且其實(shí)時(shí)運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬(wàn)條復(fù)雜指令程序，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度，是最值得稱(chēng)道的兩大特色。由于它運(yùn)算能力很強(qiáng)，速度很快，體積很小，而且采用軟件編程具有高度的靈活性，因此為從事各種復(fù)雜的應(yīng)用提供了一條有效途徑。當(dāng)然，與通用微處理器相比，DSP 芯片的其他通用功能相對(duì)較弱些。

　　ARM（Advanced RISC Machines/microprocessor）嵌入式處理器是一種 32 位高性能、低功耗的 RISC（Reduced Instruction Se tComputing，精簡(jiǎn)指令集）芯片，它由英國(guó) ARM 公司設(shè)計(jì)，世界上幾乎所有的主要半導(dǎo)體廠商都生產(chǎn)基于 ARM 體系結(jié)構(gòu)的通用芯片，或在其專(zhuān)用芯片中嵌入 ARM 的相關(guān)技術(shù)，如 TI、Motorola、Intel、Atmel、Samsung、Philips、 Altera、Nec、Sharp、NS 等公司都有相應(yīng)的產(chǎn)品。ARM 只是一個(gè)核，ARM 公司自己不生產(chǎn)芯片，采用授權(quán)方式給半導(dǎo)體生產(chǎn)商。目前，全球幾乎所有的半導(dǎo)體廠家都向 ARM 公司購(gòu)買(mǎi)了 各種 ARM 核，配上多種不同的控制器（如 LCD 控制器、 SDRAM 控制器、DMA 控制器等）和外設(shè)、接口，生產(chǎn)各種基于 ARM 核的芯片。目前，基于 ARM 核的各種處理器型號(hào)有好幾百種，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，常見(jiàn)的有 ST、TI、NXP、Atmel、Samsung、OKI、Sharp、Hynix、Crystal 等廠家的芯片。用戶(hù)可以根據(jù)各自的應(yīng)用需求，從性能、功能等方面考察，在許多具體型號(hào)中選擇最合適的芯片來(lái)設(shè)計(jì)自己的應(yīng)用系統(tǒng)。由于 ARM 核采用向上兼容的指令系統(tǒng)，用戶(hù)開(kāi)發(fā)的軟件可以非常方便地移植到更高的 ARM 平臺(tái)。ARM 微處理器一般都具有體積小、功耗低、成本低、性能高、速度快的特點(diǎn)，目前 ARM 芯片廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、無(wú)線通信、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、安全產(chǎn)品等領(lǐng)域，如交換機(jī)、路由器、數(shù)控設(shè)備、機(jī)頂盒、STB 及智能卡都采用了 ARM 技術(shù)，并在將來(lái)取得更廣泛的應(yīng)用。

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