ARM和X86嵌入式工控机比较
ASIC、NP、X86、RISC、DSP 、ARM、单片机几种常见技术介绍
ASIC(Application Specific Integrated Circuit)是专用集成电路。
目前，在集成电路界ASIC被认为是一种为专门目的而设计的集成电路。
是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。
ASIC的特点是面向特定用户的需求，ASIC在批量生产时与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。
ASIC分为全定制和半定制。
全定制设计需要设计者完成所有电路的设计，因此需要大量人力物力，灵活性好但开发效率低下。
如果设计较为理想，全定制能够比半定制的ASIC芯片运行速度更快。
半定制使用库里的标准逻辑单元(Standard Cell)，设计时可以从标准逻辑单元库中选择SSI(门电路)、MSI(如加法器、比较器等)、数据通路(如ALU、存储器、总线等)、存储器甚至系统级模块(如乘法器、微控制器等)和IP核，这些逻辑单元已经布局完毕，而且设计得较为可靠，设计者可以较方便地完成系统设计。
现代ASIC常包含整个32-bit处理器,类似ROM、RAM、EEPROM、Flash的存储单元和其他模块. 这样的ASIC常被称为SoC(片上系统)。
FPGA是ASIC的近亲，一般通过原理图、VHDL对数字系统建模，运用EDA软件仿真、综合，生成基于一些标准库的网络表，配置到芯片即可使用。
它与ASIC的区别是用户不需要介入芯片的布局布线和工艺问题，而且可以随时改变其逻辑功能，使用灵活。
NP（network process）网络处理器，是专门为处理数据包而设计的可编程处理器，能够直接完成网络数据处理的一般性任务。
硬件体系结构大多采用高速的接口技术和总线规范，具有较高的I/O能力，包处理能力得到了很大提升。
网络处理器一般具有以下特点：● 并行处理器: 采用多内核并行处理器结构。
片内处理器按任务大致分为核心处理器和转发引擎。
● 专用硬件协处理器: 对要求高速处理的通用功能模块采用专用硬件实现以提高系统性能。
LCM培训之平台简介
显示屏dtsi格式文件，代表SOC：高 通，RK
常见SOC驱动对比
驱动差异对比： 2. 平台命令格式不一样
MTK平台
MTK平台常用的init code格式，简洁明了
常见SOC驱动对比
驱动差异对比： 2. 平台命令格式不一样
MTK平台
MTK平台显示屏Porch MIPI_CLOCK参数设 置
常见SOC驱动对比
驱动差异对比： 2. 平台命令格式不一样
RK平台
RK平台常用的init code格式
常见SOC驱动对比
驱动差异对比： 2. 平台命令格式不一样
RK平台
RK平台显示屏proch clk参数设置，注意RK平台不是直接设置 MIPI-CLK，而是设置PCLK，然后通过平台算法去计算出MIPI clk
X86架构的CPU有：Intel AMD 全球唯二的CPU厂家，PC， 笔记本电脑都是采用此两家CPU；
ARM架构的SOC代表：海思，高通， MTK，Rockchip，全志 ，展讯等。在华为没被制裁前，海思跟高通（除开苹果自己 的A系类主芯片和三星的Exynos系列外）是在手机领域唯二 的高端手机芯片，随着华为被制裁，高端芯片高通几乎是一 家独大。
2.扩展能力不一样，X86采用桥接的方式，ARM则是通过专 用的数据通讯协议与CPU进行通讯。
X86架构和ARM架构对比
X86架构跟ARM平台区别简易对比：
3.功耗体积：X86高功耗大体积，ARM则是低功耗小体积。
虽然X86架构性能上远超ARM架构CPU，但是ARM架构尤其 体积小，功耗小，指令简易，发展迅速。
关于接口协议：一般一个SOC会同时支持多个接口协议，比 如MIPI,LVDS, RGB等。如果SOC跟屏接口不一样，那就要 采用桥接芯片方案（又称转换IC），比如MIPI转LVDS,RGB 转LVDS等
X86架构与ARM架构区别
X86架构与ARM架构区别1.设计理念：-X86架构是传统的复杂指令集计算机（CISC）架构，它的设计目标是提供功能丰富和灵活的指令集，以支持多样化的计算任务。
-ARM架构则是精简指令集计算机（RISC）架构，它更注重的是简化指令集，提高整体效率和节省功耗。
2.指令集：-X86架构有一套复杂的指令集，包含大量的指令，可完成复杂的任务，支持多种操作模式和寻址模式。
这使得X86架构的处理器在处理大型软件和运算密集型任务时表现出色。
-ARM架构的指令集相对精简，仅有32位或64位的固定长度指令。
虽然指令集较少，但非常高效，适用于移动设备和嵌入式系统，可以提供较低的功耗和较高的性能。
3.功耗和性能：-X86架构的处理器通常具有较高的功耗，适用于高性能计算领域，如桌面电脑、工作站和服务器。
它们通常拥有更高的主频和更多的核心，能够处理更大的数据集和更多的并行任务。
-ARM架构的处理器功耗较低，适合用在移动设备和嵌入式系统中。
虽然单个处理核心的性能可能不如X86处理器高，但ARM架构的优势在于可以通过多核心并行处理来提高整体性能。
4.软件兼容性：- X86架构是PC领域的标准架构，几乎所有的桌面软件和操作系统都能够运行在基于X86架构的处理器上，例如Windows、MacOS和Linux。
这使得X86架构成为主流的计算平台。
-ARM架构则是移动设备领域的主流架构，大部分移动设备和嵌入式系统都采用ARM架构。
但是，由于指令集和结构的不同，ARM架构与X86架构不兼容，因此软件和操作系统需要适配才能在ARM处理器上运行。
5.生态系统：-X86架构具有非常庞大的生态系统，有大量的硬件设备和软件开发者支持，同时拥有成熟的工具链和开发环境，使得开发者能够更轻松地开发和优化软件。
-ARM架构经过近年来的迅速发展，也建立了庞大的生态系统，并且已经在移动设备和物联网领域得到了广泛应用。
随着ARM服务器和高性能计算的兴起，ARM架构的生态系统也在不断扩大。
4大主流CPU处理器技术架构分析
4大主流CPU处理器技术架构分析1.x86架构：x86架构是由英特尔和AMD共同推出的一种处理器架构。
它是32位和64位处理器的主流架构，广泛用于个人电脑和服务器。
x86架构采用复杂指令集计算机（CISC）的设计思想，通过提供大量的指令集，能够直接执行复杂的操作，从而提高性能。
不过，由于复杂的指令集和多级流水线设计，x86架构的处理器功耗较高，且难以优化。
2.ARM架构：ARM架构是一种低功耗架构，广泛用于移动设备和嵌入式系统。
它采用精简指令集计算机（RISC）的设计思想，通过简化指令集和流水线设计，减少了功耗和芯片面积。
ARM架构具有高效能和低功耗的优势，在移动设备上取得了巨大成功。
它还采用了模块化的设计，可以根据需求选择不同的组件来构建处理器。
3. Power架构：Power架构由IBM开发，广泛应用于大型服务器和超级计算机。
Power架构采用RISC设计思想，通过减少指令数量和复杂度，提高了性能和效率。
Power架构也支持多线程和多处理器技术，可以实现高度的并行计算。
Power架构的处理器主要被用于高性能计算场景，如大数据分析、科学计算等。
4.RISC-V架构：RISC-V架构是一个开源的指令集架构，于2024年由加州大学伯克利分校开发。
RISC-V架构采用RISC设计思想，通过精简指令集和模块化设计，提供了灵活性和可扩展性。
RISC-V架构的指令集规范是公开的，可以任意修改和扩展，使得硬件开发者可以根据需求进行定制。
RISC-V架构对于嵌入式系统和物联网设备具有较大的潜力，也得到了学术界和开源社区的广泛支持。
这四种主流的CPU处理器技术架构各有优势和应用场景，选择合适的架构需要根据具体需求和应用来决定。
无论是个人电脑、服务器还是移动设备，处理器架构的选择都直接影响着性能、功耗和功能扩展性。
随着技术的不断发展，未来的处理器架构可能会进行更多的创新和突破，满足日益增长的计算需求。
x86架构和ARM架构处理器有什么区别？
x86架构和ARM架构处理器有什么区别？导读:x86架构和ARM架构处理器有什么区别？ARM架构的处理器和目前受到用户追捧的x86架构处理器是处理器市场上最抢眼的存在，尤其是前者在终端设备上的应用，ARM+Android几乎是IT、通信领域最热门的话题。
x86架构和ARM架构处理器有什么区别？我们就ARM架构的系统与X86架构系统的特性进行一个系统分析，方便用户在选择系统时进行理性、合理的比价分析。
一、性能：X86结构的电脑无论如何都比ARM结构的系统在性能方面要快得多、强得多。
X86的CPU随便就是1G以上、双核、四核大行其道，通常使用45nm（甚至更高级）制程的工艺进行生产；而ARM方面：CPU通常是几百兆，最近才出现1G左右的CPU，制程通常使用不到65nm制程的工艺，可以说在性能和生产工艺方面ARM根本不是X86结构系统的对手。
但ARM的优势不在于性能强大而在于效率，ARM采用RISC流水线指令集，在完成综合性工作方面根本就处于劣势，而在一些任务相对固定的应用场合其优势就能发挥得淋漓尽致。
二、扩展能力X86结构的电脑采用“桥”的方式与扩展设备（如：硬盘、内存等）进行连接，而且x86结构的电脑出现了近30年，其配套扩展的设备种类多、价格也比较便宜，所以x86结构的电脑能很容易进行性能扩展，如增加内存、硬盘等。
ARM结构的电脑是通过专用的数据接口使CPU与数据存储设备进行连接，所以ARM的存储、内存等性能扩展难以进行（一般在产品设计时已经定好其内存及数据存储的容量），所以采用ARM结构的系统，一般不考虑扩展。
基本奉行“够用就好”的原则。
三、操作系统的兼容性X86系统由微软及Intel构建的Wintel联盟一统天下，垄断了个人电脑操作系统近30年，形成巨大的用户群，也深深固化了众多用户的使用习惯，同时x86系统在硬件和软件开发方面已经形成统一的标准，几乎所有x86硬件平台都可以直接使用微软的视窗系统及现在流行的几乎所有工具软件，所以x86系统在兼容性方面具有无可比拟的优势。
arm x86 对应关系
arm x86 对应关系
ARM和x86是两种不同的处理器架构。
它们在计算机领域中扮
演着重要的角色，分别用于不同类型的设备和系统。
首先，让我们来谈谈ARM处理器架构。
ARM是一种精简指令集（RISC）处理器架构，最初设计用于低功耗和高效能的嵌入式系统，如智能手机、平板电脑和物联网设备。
ARM处理器以其低功耗和高
性能而闻名，适用于移动设备和嵌入式系统。
由于其低功耗特性，ARM处理器还被广泛应用于便携式设备和电池供电设备。
而x86处理器架构则是一种复杂指令集（CISC）处理器架构，
最初由英特尔开发，后来被AMD等公司采用。
x86处理器广泛应用
于个人电脑、服务器和工作站等大型计算机系统。
它以其强大的计
算能力和广泛的软件支持而闻名，适用于需要处理大量数据和运行
复杂应用程序的系统。
在对应关系方面，ARM和x86处理器通常用于不同类型的设备
和系统。
虽然在某些情况下可能会出现跨界应用，但一般来说，ARM
处理器更多地用于移动设备和嵌入式系统，而x86处理器更多地用
于个人电脑和服务器等大型计算机系统。
此外，由于两者的指令集
和架构差异，它们之间的软件兼容性和移植性也存在一定的挑战。
总的来说，ARM和x86处理器在不同的领域有着各自的优势和特点，对应着不同类型的设备和系统，而它们之间并非直接的一一对应关系，而是在不同领域各自发挥着重要的作用。
了解电脑CPU架构
了解电脑CPU架构电脑是现代社会必不可少的工具，而CPU作为电脑的核心部件，其架构直接影响计算机的性能和使用体验。
今天，我将带您深入了解电脑CPU架构，揭开其中的奥秘。
一、什么是CPU架构CPU，全称中央处理器，是计算机的核心之一。
它负责执行计算机程序的指令，并控制计算机的各项操作。
而CPU架构，指的是CPU的内部设计和组织方式，是决定CPU性能的重要因素。
二、常见的CPU架构类型1. X86架构X86架构是目前最广泛使用的CPU架构，它是英特尔公司在上世纪70年代推出的。
X86架构的代表有英特尔的酷睿系列和AMD的锐龙系列，其特点是性能强劲，广泛兼容各种软件。
2. ARM架构ARM架构是一种低功耗的CPU架构，主要应用于移动设备和嵌入式系统。
ARM架构的代表有高通的骁龙系列和苹果的A系列，其特点是能效高，性能稳定。
3. RISC架构RISC架构，全称精简指令集计算机（Reduced Instruction Set Computing），是指指令集简单、执行速度快的CPU架构。
RISC架构的代表有IBM的POWER系列，其特点是指令简洁高效。
4. CISC架构CISC架构，全称复杂指令集计算机（Complex Instruction Set Computing），是指指令集庞大、功能丰富的CPU架构。
CISC架构的代表有英特尔的x86系列，其特点是功能全面，支持复杂的指令。
三、CPU架构的影响因素1. 主频主频是CPU运行时的时钟频率，单位是赫兹（Hz）。
主频越高，CPU的计算能力越强，但同时也会产生更多的热量和电能消耗。
2. 核心数核心数指的是CPU内部的独立处理单元个数。
核心数越多，CPU 能够同时处理的任务越多，多核心的CPU在多线程应用和多任务处理上更有优势。
3. 缓存大小缓存是CPU内部的一块高速存储器，用于暂时存储数据和指令，以提高数据读取和处理效率。
缓存大小越大，CPU的运行速度越快。
arm与x86优劣比较
arm与x86优劣比较arm与x86优劣比较一、背景知识：指令的强弱是CPU的重要指标，指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。
从现阶段的主流体系结构讲，指令集可分为复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)两部分。
相应的，微处理随着微指令的复杂度也可分为CISC及RISC这两类。
CISC是一种为了便于编程和提高记忆体访问效率的晶片设计体系。
在20世纪90年代中期之前，大多数的微处理器都采用CISC体系──包括Intel的80x86和Motorola的68K系列等。
即通常所说的X86架构就是属于CISC体系的。
RISC是为了提高处理器运行的速度而设计的晶片体系。
它的关键技术在于流水线操作（Pipelining）：在一个时钟周期里完成多条指令。
而超流水线以及超标量技术已普遍在晶片设计中使用。
RISC体系多用于非x86阵营高性能微处理器CPU。
像HOLTEK MCU系列等。
ARM （Advanced RISC Machines ），既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。
而ARM体系结构目前被公认为是业界领先的32 位嵌入式RISC 微处理器结构。
所有ARM 处理器共享这一体系结构。
因此我们可以从其所属体系比较入手，来进行X86指令集与ARM 指令集的比较。
二、CISC和RISC的比较（一）CISC1．CISC体系的指令特征使用微代码。
指令集可以直接在微代码记忆体（比主记忆体的速度快很多）里执行，新设计的处理器，只需增加较少的电晶体就可以执行同样的指令集，也可以很快地编写新的指令集程式。
庞大的指令集。
可以减少编程所需要的代码行数，减轻程式师的负担。
高阶语言对应的指令集：包括双运算元格式、寄存器到寄存器、寄存器到记忆体以及记忆体到寄存器的指令。
2．CISC体系的优缺点优点：能够有效缩短新指令的微代码设计时间，允许设计师实现CISC体系机器的向上相容。
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ARM和X86嵌入式工控机比较分析
CISC的典型代表是各种X86的CPU，ARM则是RISC最常见的处理器。
关于ARM和X86架构上的比较也就代表了CISC和RISC的发展趋势。
RISC架构系统在嵌入式领域广泛应用(比X86有更大的出货量)比较重要的有几个原因：
（1）因为有成熟的处理器IP可以直接加以利用，可以减少芯片的研发周期、降低开发难度，开发周期比较短，芯片做得针对性很强；
（2）功耗低，嵌入式系统大多都是在很多特定场合使用的，譬如手持设备。
在有限的空间里面，散热也是个大问题。
X86的CPU需要南桥和北桥来扩展内存控制器、PCI控制器、AGP控制器、ATA控制器、USB 控制器等，这样系统结构复杂，但是扩展性很好，不适合专用设备，但是很适合通用设备，因此在PC和服务器中得到了广泛的应用。
ARM处理器更接近于SOC(System on Chip),一颗芯片上集成一个系统，事实上正是如此，譬如专门的手持设备的ARM，就是一个ARM Core，然后集成SDRAM Controller、FLASH Controller、LCD Controller和Uart等，然后集成以太网MAC或者专门的Network Engine，甚至还会集成专门的AC97、MMX等迎合不同的应用需要。
采用 ARM 处理器的结果就是，在板级的时候，硬件结构非常简单，可以简单的把ARM平台的嵌入式系统认为是：CPU + SDRAM + Flash + I/O + Power Supply。
软件上，X86系统复位以后，首先运行的是BIOS，根据硬件的
具体设置对I/O、 IRQ、地址空间等进行初步的分配管理；接着是 boot manager，譬如 NT Loader 或者Linux，它会对CPU系统进行进一步的设置，然后 Load OS kernel &root filesystem，把硬件的控制权交给OS。
对于ARM嵌入式的系统，基本上过程存在一些差异，在Flash 的某个特定地址存储了boot loader，这里的boot loader相当于集成了X86系统的BIOS + Boot Manager的功能，复位启动boot loader，然后加载load Linux kernel & root filesystem。
比较ARM和X86这两个架构之间的差异包括如下几点：
（1）ARM处理器本身集成了丰富的常用控制器接口；X86没有提供控制器接口，通过南北桥扩展外设。
ARM平台的架构比较简单，不需要太多的硬件电路,X86系统则比较复杂。
（2）ARM处理器的外设空间是统一制定的，由存储器控制器进行管理；X86的外设空间由Mem和I/O这两套独立的空间构成，并分别由不同的控制器控制，结构略显复杂。
（3）ARM采用先进的RISC技术，并辅上独特设计，保证其超低功耗的品质；X86因为其CISC结构，始终存在大功耗的毛病，并据此而伴随散热、噪声等一系列问题需要解决。
（4）ARM作为先进的微控制器，芯片的集成度非常高，采用了SOC 的设计思路，降低了系统的复杂度；X86集成度相对较低、结构庞大，造成的结果是无法在速度、可裁减性、稳定性等方面进行性能的总体提升。
因此ARM处理器在嵌入式应用上的优势是相当明显的，用ARM架构取代传统的X86架构是嵌入式应用中的必然趋势。
X86的发展壁垒
开发X86平台的设备还是有很多困难需要解决的：
（1）现在 X86 已经发展到很高的水平，如奔腾 4 的晶体管数超过四千万，生产上也需采用最先进的 0.13 微米工艺，只有Intel 等少数公司有这样的设计和生产能力。
这样高水平的设计难度对设计工具和设计经验的要求，以及对半导体生产工艺的要求等等方面都远超过目前能实际掌握的技术水平。
（2）要兼容X86存在着知识产权壁垒，因为这里牵涉到Intel 的某些专利，为此，其他想 Intel 的专利是非常困难的。
（3）尽管微软和英特尔公司在X86架构的垄断地位是无法突破的。
Intel的X86处理器能够发展到今天的地步，微软的OS支持起了关键作用。
可以说，没有微软在OS方面的支持就没有X86。
在这样的模式下，开发X86的OS就是一个黑盒子，开发这样的嵌入式设备就失去了意义。
采用ARM技术的有利条件
目前对国内的大多数公司、实验室、研究院而言，切实可行的做法是为各种信息设备开发嵌入式的CPU，它不必有很高的性能，也不必和X86结构兼容，这样做的有利条件如下：
（1）信息设备种类众多，每类中的各种新产品也层出不穷，与高度标准化的X86只有基本采用南北桥的经典结构完全不同，信息设
备产品的这种特点使大公司很难垄断，小公司容易找到自己的发展空间。
（2）芯片设计技术、第三方工具已有很大发展。
所有 ARM 都将一个完整的系统集成在一个芯片上，称为单芯片系统，即 SOC。
这一技术使开发速度大大加快，掌握 SOC 技术就可以实现跨越式发展，不必走外国公司已走过的老路。
（3）与 ARM 相配套的软件，从嵌入式OS(包括Linux和其他自主OS)到在它上面运行的应用程序，不像 X86 的软件那样受到微软垄断的影响，完全可以在国内自主开发。
（4）嵌入式处理器对半导体生产工艺的要求较低，多数不必采用最先进、昂贵的半导体工艺，解决了国内半导体生产能力的问题。
对于复杂性相对较低的嵌入式处理器，在芯片面积由引线数决定时，用较低的工艺生产反而比用较高的工艺生产更为经济，因此发展嵌入式处理器符合我国半导体生产水平的现状。
（5）我国有信息设备的巨大市场和强大的 IT 制造业，一旦开发出有效的应用产品，可以迅速实现产业化。
掌握了信息设备的核心技术，就可以有较高的技术附加值，这些设备的出口也将有很好的前景。