2019年11月07日 | 对比stm32,arm9研究方向的猜想

大二上的寒假，受老师的邀请，去到东莞实习了10天。虽然不是第一次去，但是这次的体会和上次有了很大的不同。这篇文章本来想从东莞回来就写了，但是一直拖到现在才写。在东莞，我工作位置的旁边是一个约27岁的大学生，他的职位大概是嵌入式工程师，他每天都在使用上了ucos2的STM32芯片进行编程。刚好我在学ARM9+LINUX，于是有时候我们也私下讨论了一下STM32和ARM9的那些事儿。

STM32是这几年很火的，有哈佛架构，性价比高，开发使用的函数库齐全等优点，这个芯片我本来也想在大一下的时候买块开发板来学，不过后来项目需要，所以学了ARM9。

在讲之前，问一个问题。假设有这样的一个项目，让你做一个数字示波器的控制和显示部分的模块，而采集模块和保护由其他芯片完成。问你应该采用ARM9还是STM32？（本文的ARM9代表冯诺依曼架构的芯片，而STM32代表的是哈佛架构的芯片）

个人觉得可能用STM32会实际很多。主要原因如下：

1. 芯片成本高。STM32的芯片大概十几元一片，而且像单片机一样，几乎一块芯片就可以做出一个最小系统。对比ARM9，不但要买相对比较贵的ARM9芯片，还要买上Nand flash和nor flash才能做出最小系统。TQ2440的核心板淘宝就买到200多了。

2. 做PCB的复杂。据说采用ARM9芯片的TQ2440的开发板中，它的最小系统用到6层板。据说做6层板，一次开模费就要1K多了。而且假如不按照TQ2440，选用自己的硬件方案来做最小系统，不知道又要画多少次板才行。

3. 对于项目，假如采用普通的界面（如仪器类界面）加普通的外设（如按键，串口等），真的要上Linux吗？上Linux系统的确会增加不少难度。从驱动编写，到Qt程序编写，再到系统移植等，从内核到应用层，这对于不少人来说，的确有不少难度。假如功夫不到家，还可能开发周期延长，甚至做出来的产品还不如用STM32做得好。而这方面STM32虽然是有点瑕疵，但是也做得不错。

4. 采用ARM9比STM32需要更多的人手。对于ARM9，假设上了Linux系统，又要做驱动，又要做界面，还要搞系统移植，每一项都是挺有挑战性的。大型项目用STM32可能就做不来了，但是小型项目，STM32的确不需要太多人手就能完成。而且，聘请一个嵌入式Linux的工程师也是价格不菲的。

以上就是我觉得ARM9的不足之处了。从上面看出来，假如用ARM9去开发一个用51单片机，或者用STM32就能完成的项目，真的有点大材小用了。所以，我觉得学ARM9，就应该研究一些STM32等哈佛架构的芯片无法比拟的方向。哈哈，假如别人用STM32或者AVR甚至51就能完成大部分功能，要你的ARM9干什么啊。

学ARM9，其实好多时间就是在学Linux。因为Linux这个操作系统真的很强大了，比ucos要丰富得多。

因此，下面我觉得学ARM9可以研究的一些方向：

1. 网络通信类。众所周知，世界上绝大部分的超级计算机和服务器都是采用Linux的。这归功于Linux优秀的网络栈。Linux的网络栈的出错几率小，支持的网络协议丰富。通信协议从互联网的到如今流行的wifi,蓝牙等都能够支持。网络这方面是STM32等哈佛架构的单片机无法比拟的。

2. 文件管理类。Linux有虚拟文件系统，支持绝大部分的文件系统，可以对磁盘里面的文件进行很好的管理。因此假如一些如MP4，PDA等需要对多文件操作的项目，更多会采用ARM9。

3. 绚丽的多界面类（或游戏机类）。普通的界面（如示波器等），用STM32是可以完成的。但是对于复杂的界面，用Linux就好多了。在Linux上，可以用Qt等软件制作特殊的绚丽的界面。此外，太多的界面也会让STM32吃不消。多界面会使程序的空间增大得很快，对于Linux那样，采用虚拟内存管理，1G的程序可以在只有128M的物理内存的机器上跑。但是STM32就不行了，没有MMU就没有虚拟内存的功能(暂时看来是没有MMU)，假如128M的物理内存的机器就只能跑不超过128M的程序。况且，STM32有128M的内存吗？

4. 多种芯片的支持。Linux的可移植性好，假如一个项目需要换另外一种CPU，只要移植好Linux和相应的驱动，应用层基本不用改。但是移植Linux也是不容易的。

ARM9最大的优势就是可以跑Linux系统。假如能够真正发挥出Linux系统的优势，真的能让STM32等哈佛架构的单片机感到望尘莫及。但是STM32等哈佛架构的芯片，对于大部分中小型普通类控制项目，也是很有优势的。

既然选择了，就要风雨兼程。选择了STM32，就要挖掘STM32独特的优势，学精它；选择了ARM9，就要发挥出嵌入式Linux的优势。学东西最怕就是见到一样好就学一样，祝大家能够放下浮躁的心，学到自己喜欢的东西。学精一门总比样样都学而学而不精要好。