ARM和单片机到底有什么区别？

一、软件方面

这是最大的区别, ARM引入了操作系统，使得它具备下列特点：

方便

主要体现在后期开发上，即在操作系统上直接开发应用程序。不像单片机一样一切都要重新写。前期的操作系统移植工作，还要专业人士来做。

安全

这是LINUX的一个特点。LINUX的内核与用户空间的内存管理分开，不会因为用户的单个程序错误而引起系统死掉。这在单片机的软件开发中没见到过。

高效

引入进程的管理调度系统，使系统的运行更加高效。在传统的单片机开发中大多基于中断的前、后台技术，对多任务的管理有局限性。

二、硬件方面

肃然现在的8位单片机技术硬件发展得也非常快，出现了许多功能非常强大的单片机。但是与32ARM相比还是有差距的。ARM芯片大多把SDRAM、LCD等控制器集成到片子中。对于8位机，大多要进行外扩。

总的来说，单片机是微控制器 ，ARM则是微处理器 。

引入嵌入式操作系统之后，可以实现许多单片机系统不能完成的功能。比如，嵌入式Web服务器、Java虚拟机等，这意味着有很多免费的资源可以利用，上面说的这两种服务就是例子。如果在单片机上开发这些功能难度则会很大。

这让小隐想起了一个经典的段子：

联合利华引进了一条香皂包装生产线，结果发现这条生产线有个缺陷：常常会有盒子里没装入香皂。总不能把空盒子卖给顾客啊，只好请了一个学自动化的博士后设计一个方案来分拣空的香皂盒。博士后拉起了一个十几人的科研攻关小组，综合采用了机械、微电子、自动化、X射线探测等技术，花了几十万，成功解决了问题。每当生产线上有空香皂盒通过时，两旁的探测器就会检测到，并且驱动一只机械手把空皂盒推走。

而中国南方有个乡镇企业也买了同样的生产线，老板发现这个问题后，找了个小工来让搞定这件事情。小工果然想出了办法：他在生产线旁边放了台风扇猛吹，空皂盒自然会被吹走。

Microchip推出基于Arm内核新款单片机

日前，Microchip Technology Inc.（美国微芯科技公司）面向航空航天业，推出首个基于Arm内核的单片机——SAMV71Q21RT耐辐射单片机和SAMRH71抗辐射单片机，将商用现货（COTS）技术的低成本和大型生态系统优势与宇航级器件可调节的防辐射性能相结合。

基于汽车级SAMV71单片机打造的SAMV71Q21RT耐辐射单片机和SAMRH71抗辐射单片机，采用了广泛使用的Arm Cortex-M7片上系统（SoC），有助于提升空间系统的集成度，在降低成本的同时提升性能。

SAMV71Q21RT

SAMRH71

SAMV71Q21RT和SAMRH71允许软件开发人员在迁移到宇航级元件之前着手使用SAMV71 COTS器件进行开发，从而显着缩短开发时间、降低成本。两款器件均可使用SAMV71的完整软件开发工具链，因为它们共享相同的生态系统，包括软件库，板级支持包（BSP）和操作系统（OS）的第一级端口。

初步开发工作在COTS器件上完成后，所有在这个阶段开发的软件都可以被轻松打包并移植到采用高可靠性塑封和宇航级陶瓷封装的耐辐射或抗辐射单片机上。SAMV71Q21RT耐辐射单片机可重用全套COTS掩模组，具有一定的引脚兼容性，从而可立即实现COTS器件到合规宇航级器件的移植。

SAMV71Q21RT-SAMRH71,blockdiagram

SAMV71Q21RT的耐辐射性能是低轨地球卫星星座、太空机器人等NewSpace应用领域的最佳选择， SAMRH71的抗辐射性能则更适合陀螺仪、星体跟踪器等更为重要的子系统。SAMV71Q21RT耐辐射器件可耐受累计达30Krad（Si）的总电离辐射剂量（TID），同时具有闭锁抗扰能力，且不会被重离子破坏。如单粒子闭锁值（SEL）不超过62 MeV.cm2/mg时，SAMV71Q21RT和SAMRH71均不会受到影响。

SAMRH71抗辐射单片机专为外太空应用设计，可满足以下目标辐射性能的抗辐射要求：

· 累计总电离辐射剂量超过100Krad（Si）；

· 无单粒子事件翻转（SEU）、传能线密度（LET）不超过20MeV.cm2/mg，无系统缓解；

· 无单粒子事件功能中断（SEFI），确保所有存储器的完整性。

SAMV71Q21RT和SAMRH71以Arm Cortex-M7内核为基础，具有高性能、低功耗的特点，可延长空间应用的运行寿命。为了避免受到辐射影响并管理系统缓解，SAMV71Q21RT和SAMRH71的架构添加了纠错码（ECC）记忆、完整性检查监测器（ICM）、存储器保护单元（MPU）等故障管理和数据完整性功能。

SAMV71Q21,standalone

此外，它们还拥有CAN FD和以太网AVB/TSN功能，可满足不断变化的空间系统连接功能的需求。为进一步支持外太空应用，SAMRH71还专门设置了SpaceWire总线和MIL-STD-1553接口，用于控制和实现高速数据（最高可达到200Mbps）管理。

Microchip航空航天和国防事业部副总裁Bob Vampola表示：“作为行业首款耐辐射、抗辐射的Arm Cortex-M7单片机，SAMV71Q21RT和SAMRH71可为航空航天应用提供在汽车行业久经考验的SoC架构。通过Microchip的“COTS - 耐辐射抗辐射”技术，上述器件可帮助设计人员以相对较低的成本立即着手原型设计，随后再移植至合规的器件。”

为了简化设计流程并缩短产品面市时间，开发人员可使用ATSAMV71-XULT评估板。该器件由Atmel Studio集成开发环境（IDE）提供支持，用于开发、调试，并提供软件库。到2019年年中，两款单片机也将在MPLAB Harmony 3.0中得到支持。

昨日起，采用CQFP256陶瓷封装的SAMRH71于开始提供样片。目前，SAMV71Q21RT已经开始量产，提供四款型号：

· SAMV71Q21RT-DHB-E，采用原型级QFP144陶瓷封装

· SAMV71Q21RT-DHB-MQ，采用空间级QFP144陶瓷封装（或同等QMLQ封装）

· SAMV71Q21RT-DHB-SV，采用空间级QFP144陶瓷封装（或同等QMLV封装）

· SAMV71Q21RT-DHB-MQ，采用符合AQEC 高可靠性要求的QFP144塑料封装

【从NewSpace到关键的太空任务，空间应用设计人员需要减少设计周期和成本，同时根据不同任务的各种防辐射要求，对设计进行调整。此次Microchip所推出的新品，就是为了应对这一趋势。】

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