工控自動化技術文摘：新一代Linux應用開發的革命性開發平台

Arm自1990年誕生後，以其高效、低成本、低功耗的硬件特征以及支持Linux操作係統作為其標準的操作係統一舉成為計算機應用的重要分支，現已經廣泛用於便攜式通信產品、手持運算、多媒體和嵌入式解決方案等領域，成為RISC 標準。Arm推出後，其發展相當迅速，應用領域不斷擴大，但由於Arm的產品沒有一個完全統一、兼容的操作係統，使硬件、操作係統及軟件不能自由移植、共享，使Arm產品的應用受到嚴重製約。

自從Google推出基於Linux為核心的Android操作係統後，基於Arm硬件的係統有了一個標準的操作係統，而蘋果推出了iphone、IPAD後（iphonge、ipad的操作係統也是基於Linux為核心的操作係統），更刺激了Google不斷完善Android操作係統，現在ARM已經有了一個相當完善且統一的操作係統，使ARM+Android成為新一代IT信息技術的標準平台，這樣將使基於ARM+Android係統開發的軟件能更方便地共享、移植，為軟件開發人員提供更多的第三方軟件，極大降低了產品及軟件開發的成本，極大地擴展ARM的應用範圍，可以說ARM+Android將成為新一代IT技術的革命性開發平台。

我公司從事嵌入式產品開發和應用多年，根據我們對ARM、Linux和Android構建和應用的開發、研究經驗，推出新一代ARM+Android的係統開發平台，我們不僅可以提供ARM的硬件平台，還可以為您提供相應的Android或Linux操作係統，是產品開發公司和開發人員的理想夥伴。現介紹一下ARM+Android的特點和優勢。

ARM采用的是RISC結構的指令集，是到它的程序運行效率更高。有些人認為ARM的性能比X86結構的CPU有更高的性能，這種理解是不對的。應該說：x86係統的綜合性能要遠高於ARM結構的CPU，但對於某些固定的應用，因為ARM的係統、軟件以及在與之配合的硬件設計上均做了優化，所以ARM具有很高的效率，而在某些特定應用方麵ARM表現出來的性能會更高。

ARM的產品是由ARM公司授權給各芯片廠商，由各芯片廠商根據其對產品的理解和定位生產出不同的產品，可以說ARM的CPU雖然采用同一個授權，但其性能和功能都由很大的區別，所以根據各款ARM的設計特性，正確選擇ARM的產品是產品規劃和設計人員進行產品設計的關鍵一環。

低功耗是ARM最重要的特點，也是它占領市場的主要利器，功耗越低產品的穩定性越強，而且設計線路的困難相對也越低。，低功耗、高穩定性是ARM產品相對於X86產品的主要優勢之一。

我們所說的產品的成本主要指產品的製造成本和產品的開發成本兩大部分，就ARM和X86主板而言，產品的製造成本和開發成本，Arm都遠低於X86的成本。

一般來說：就CPU以及主控芯片（x86主板是需要主控芯片的）的成本，ARM要遠低於X86主板；另外ARM一般不考慮太多的外圍擴展。所以ARM的一套完整的係統的價格要遠低於X86結構的係統（當然性能和用法方麵無法直接比較）。

Arm的CPU已經包含了整個係統的大部分功能，其設計難度和設計損耗要遠低於X86結構的主板和係統，一般X86結構的主板的設計費用需要在30萬以上，但Arm的主板的開發費用通常是2、3萬（當然如果有特殊要求費用可能要高一點）。

而且如果在以某個產品為基礎進行設計修改的時候，修改的費用的差別就會更大了，ARM通常隻需要進行線路的局部修改，但X86主板往往需要作大幅度改動，這樣產生的修改費用、測試費用和調試費用都不是同一數量級的差異。

從成本分析的差異中，我們明顯看到：我們可以用同一套ARM的開發平台，開發出更多係列化的產品，以適不同客戶群的要求，而這種花費是不會太高的。但X86係統要分擔這些成本就很困難，所以x86主板更多采用標準品的設計和生產。

以上幾個特點主要相對於X86結構的產品而言，也是對於硬件的產品規劃和選擇而言的優勢及特點，但以下的特點主要是相對於ARM+Linux平台的優勢對和軟件開發人員的吸引力。

一直困擾ARM產品應用的一個主要因素是ARM的係統沒有一個類似windows的通用操作係統。使基於ARMkaifaderuanjianwufaziyoudizaiqitapingtaishangshiyong，zuishaohaixuyaoyigecongxinbianyideguocheng，erzhegebianyiguochengtongchanghaixuyaolingxinggoujianxitong，zheyangjiuposhichengxurenyuan（或公司）既要編程序，也要構建係統，還要構建硬件平台（因為係統構建是與硬件直接關聯的）。

這個困擾嚴重製約了應用很多數量不是太大的應用，特別是很多非移動的終端應用，致使這些應用大多采用X86結構的係統，既增加成本，也無法進一步提升係統的可靠性，如：POS終端機、ATM機等。

在推出Android係統後，這方麵的困擾得到極大解決，硬件設計和係統構建主要由硬件供應商負責解決，軟件公司（或軟件開發人員）主要進行軟件開發，而其開發的軟件將可以在大多數符合ARM+Android係統的標準平台上運行，這樣便大大降低了項目實施的風險和費用，有效擴展了ARM得應用範圍。

困擾ARM應用的因素除軟件無法自用共享、移植外的另一個原因，也與沒有一個相對統一的操作係統有關。因為過去ARM沒有一個標準的操作係統平台，所以無法統一出各種開發工具的標準，而且各種軟件（第三方軟件）在各種平台上也無法通用，所以在基於ARM硬件平台進行軟件開發，通常隻能用C、JAVA這些工具開發，沒有像在windows平ping台tai的de進jin行xing軟ruan件jian開kai發fa的de眾zhong多duo工gong具ju，而er且qie沒mei有you第di三san方fang軟ruan件jian可ke以yi提ti供gong幫bang助zhu。這zhe就jiu使shi軟ruan件jian開kai發fa人ren員yuan的de數shu量liang以yi及ji開kai發fa人ren員yuan的de工gong作zuo效xiao率lv都dou受shou到dao嚴yan重zhong限xian製zhi，這zhe也ye嚴yan重zhong困kun擾rao著zheARM係統的應用。

當ARM有了相對統一的Android操作係統後，基於ARM+Android的開發工具和第三方軟件大量出現，極大提升的軟件開發的效率，降低了軟件開發的難度，對擴大ARM的應用有極大幫助。

ARM的CPU設計及其應用的一個很重要的特點是根據應用要求和軟件功能配合製定硬件標準，這與傳統X86jiegoudexitongshilianggewanquanbutongdeshejilinian，zheyangcainengzuodaogenjuyingyongxuqiuzhidingruanjiangongnengheyingjiangongneng，shichanpindezhenduixinggengqiang，xiaonenggenggao。xianzaizuixintichudeyigougainianjiushizhezhongliniandejutibiaoxian。

現在新推出的ARM的產品，很多是以應用需求為目標，整合不同類型的處理核心，使各處理核心都能充分發揮出其特有的優勢，從而使係統的效率最高、能耗最少，穩定性最高。如：整合在Arm的CPU上整合DSP功能的芯片，就能輕鬆解決在X86結構上需要很高處理能力的CPU才能解決的高清播放的問題，這樣整個係統的成本、功耗都要遠低於X86係統的產品。