主控芯片|技术分享｜智能锁主控芯片选型小知识

智能锁经过几十年的发展，已经从单一的酒店刷卡锁走进千家万户，功能越来越丰富。谈起智能锁，必然要问，智能锁功耗低不低，使用安不安全，稳不稳定？要做好这些功能，智能锁电路板的设计必然是一个重要的环节。而设计电路板，第一步便是电路板的主控芯片选型了。

下面为大家一起分享电路板主控芯片选型的相关知识。

主控芯片一般采用功耗低的单片机。老一辈的从业者在学习时，必须学51单片机，经过发展现在ARM在工业界得到了广泛的应用，可以说，聊起嵌入式，必说ARM。如果做智能锁，我们怎么去进行ARM的选型呢？

在说ARM之前，必须得解释一下，ARM公司本身只是做IP核（最核心部件），国内的华为海思，瑞星微等公司，是在ARM的IP核上，开发出自己的ARM芯片。国内已经有很多ARM相关的公司，做出了大量的芯片。

即然后有的ARM芯片，最核心的内容是ARM的IP核。那么，当我们把ARMIP核理解清楚之后，就可以很好的找到对应的公司所产的ARM芯片了。

ARM发展史

首先还是得聊一聊ARM的发展历史。有一张图可以说明ARM的发展。

通过图中我们可以分析出来。ARM的架构从ARMv1已经发展到ARMv8了,目前阶段，ARMv8已经有很多演化版本。对应着架构的发展，指令集也从32位指令集发展到32/64兼容的指令集。

ARM的版本，经过了一系列的迭代过程：

ARM1 – ARM11：属于经典版本(Classic)

Cortex A (Application)：主要用于ARM的应用处理器，主要运用于手机，机顶盒等高端设备。

【主控芯片|技术分享｜智能锁主控芯片选型小知识】Cortex R (Real-time): 强调实时性，这一系列的产品主要运用于网关，交换机等对实时性要求高的场合。

Cortex M (Microcontroller): 为超低功耗需求提供的解决方案。

绝大多数的低功耗门锁，会选择Cortex M方案。但是对于现在的安防，人脸可视锁，或者门锁一体化设备，在不考虑功耗的情况下，为了功能的拓展，会考虑Cortex A系列的方案。

组件选择

由于低功耗的锁占主流，那么我们就来分析一下Cortex M系列的单片机又要如何选型。

首选要说明的是Arm Cortex M系列的版本，已经从Cortex M0演化到Cortex M35P了。所以对于每一个型号，功能做进一步分析，很容易选出来。

我们先看一下Cortex M系列的功能可选组件：

表格中的Optional表示ARM的IP核可以提供这些功能，但是具体的芯片是否有这些功能，要芯片厂商决定。

24位的系统时钟，在M3，M4，M7，M33，M35系列中都支持。有这个时钟，可以很方便的进行任务的管理。也就意味着，单片机的软件开发，如果用操作系统，非裸机系统，就要考虑系统时钟的功能了。

Bit-Band（位带）内存，ARM将片上内存管理起来，对于某一片区域，用Bit-Band的一位可以操作。也就意味着，操作了这一位，相当于操作了对应了一块内存区域。如果不使用互斥锁时，也可以保证共享资源的安全。所以如果软件开发中用到了操作系统的概念，用Bit-Band区域操作，是一个非常好的选择。

关于指令与数据的TCM(Tightly Coupled Memory)，一般指的是高速缓存。如果对于数据处理速度有高要求的，可以选用这一个功能。