ARM（Advanced RISC Machines）既可以理解為一個(gè)公司的名字，也可以理解為一類(lèi)微處理器，也可以理解為技術(shù)名稱(chēng)，我們通常所說(shuō)的 ARM指的是采用ARM技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）核的微處理器，在國(guó)際上，以其極大的優(yōu)勢(shì)，遍及工業(yè)控制、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)等各類(lèi)產(chǎn)品市場(chǎng)；在國(guó)內(nèi)，對(duì)ARM系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用也有數(shù)十家，然而對(duì)ARM系統(tǒng)應(yīng)用資歷較深，硬件較為穩(wěn)定的廠(chǎng)家則不多，較多的情況是在具有一定的51系列單片機(jī)硬件的基礎(chǔ)上，只是將處理器換作ARM處理器，稍作改動(dòng)即可，這樣根本沒(méi)有發(fā)揮ARM處理的其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)功能。這樣表面上看，也是采用的ARM系統(tǒng)，然而，性能卻和單片機(jī)無(wú)異。

在切割機(jī)行業(yè)中，國(guó)內(nèi)諸多切割控制系統(tǒng)的主板，通常有三種：①單片機(jī)（51系列，AVR等系列）；②ARM系列；③X86系列（既工控主板）。單片機(jī)系統(tǒng)，對(duì)于簡(jiǎn)單的控制甚為方便，然而對(duì)于切割控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)顯然力不從心，無(wú)論是從速度，支持的外設(shè)，存儲(chǔ)等方面都無(wú)法滿(mǎn)足要求；X86系列的工控機(jī)在價(jià)格、散熱、機(jī)械穩(wěn)定性能上，或受病毒干擾等原因，對(duì)于有數(shù)據(jù)安全性要求的實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，都不是理想的配置，為了便于理解，這里做一些比較。

一. ARM主板和單片機(jī)主板比較

我們通常所說(shuō)的單片機(jī)主板指的是51系列、AVR系列等其他的控制和指令相對(duì)簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)，因其尋址能力、內(nèi)存、I/O口數(shù)、運(yùn)行速度、指令模式，、網(wǎng)絡(luò)、聲音、圖像處理，外設(shè)配套繁多等固有的缺點(diǎn)，決定了其只能應(yīng)用在相對(duì)簡(jiǎn)單控制領(lǐng)域。在國(guó)內(nèi)，做的比較成熟的是簡(jiǎn)單計(jì)數(shù)器，單軸控制系統(tǒng)，遙控器，電子鎖，LED霓虹燈顯示等等簡(jiǎn)單控制行業(yè)，然而如果是應(yīng)用于工業(yè)控制，CNC系統(tǒng)，切割控制系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)雖然有公司應(yīng)用過(guò)，但是由于產(chǎn)品性能存在的技術(shù)瓶頸，目前已經(jīng)在市場(chǎng)上所淘汰。

二. ARM主板和X86主板的優(yōu)缺點(diǎn)比較

ARM主板相對(duì)于X86主板的優(yōu)點(diǎn)：

1、功耗：

這是ARM主板最大的優(yōu)點(diǎn)之一，一般的VIA的X86主板，功耗都在40W左右或者以上，而ARM主板的功耗極低，EICB系列主板功耗整體也只有1W左右，因此具有著可靠的運(yùn)行穩(wěn)定性。

2、發(fā)熱：

由于ARM主板極低的功耗，因此ARM主板工作溫度一般是常溫，可以一直常年累月開(kāi)機(jī)在線(xiàn)工作，常溫下工作時(shí)不會(huì)出現(xiàn)高溫死機(jī)等問(wèn)題。而X86主板由于 CPU的高主頻所產(chǎn)生較高的熱量，且必須配備風(fēng)扇，而風(fēng)扇容易磨損，壽命有限，不適合長(zhǎng)期工作，否則主板產(chǎn)生的溫度會(huì)讓主板整體性能壽命降低，特別是在夏季或熱帶地區(qū)，則容易出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象，這對(duì)X86系統(tǒng)是一個(gè)嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。且在熱切割行業(yè)，因?yàn)楣に囘^(guò)程的原因，對(duì)控制系統(tǒng)的散熱要求較高，ARM系統(tǒng)應(yīng)用在切割行業(yè)的優(yōu)勢(shì)就凸顯出來(lái)了。

3、環(huán)境溫度：

ARM主板一般都是工業(yè)極，受環(huán)境影響較小，最低溫度可以在-20攝氏度左右，這在北方嚴(yán)寒的冬季等環(huán)境下，使切割控制系統(tǒng)照樣工作而生產(chǎn)不受影響；最高溫度可以在70攝氏度左右 ，因此在熱帶，環(huán)境溫度相對(duì)較高的環(huán)境下工作也會(huì)相安無(wú)事，而X86主板對(duì)環(huán)境溫度適應(yīng)范圍相對(duì)要小。

4、硬件結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：

ARM主板所有芯片都采取了貼片方式，包括主處理器芯片以及內(nèi)存條芯片，因此在周?chē)h(huán)境震動(dòng)情況下不會(huì)松動(dòng)。而工控機(jī)一般采用運(yùn)動(dòng)控制卡插拔在X86系列主板上的直插方式，以及內(nèi)存條和DOM盤(pán)等，因此設(shè)備使用時(shí)間長(zhǎng)久，或者受到較大振動(dòng)時(shí)，就會(huì)容易出現(xiàn)松動(dòng)情況從而影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。

5、數(shù)據(jù)安全性：

ARM主板都采用高度集成方式，數(shù)據(jù)一般都放在Flash內(nèi)部，采用二進(jìn)制格式，外部無(wú)法直接拷貝內(nèi)部數(shù)據(jù)。目前ARM主板的系統(tǒng)都是WinCE系統(tǒng)、 Linux系統(tǒng)或者其他非WINDOWS系統(tǒng)，不會(huì)受病毒感染，客戶(hù)無(wú)須擔(dān)心病毒感染而導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄漏或文件破壞，尤其是一些對(duì)于數(shù)據(jù)安全性要求很高的場(chǎng)所， ARM主板非常適合。而X86由于都是Windows XP、2000、DOS等常用系統(tǒng)，而且采用了DOM盤(pán)或者硬盤(pán)，因此數(shù)據(jù)容易被病毒感染。

6、開(kāi)機(jī)時(shí)間：

ARM主板的開(kāi)機(jī)速度非?？欤话阒挥袔酌刖涂梢粤?，應(yīng)用剩余電荷的時(shí)間存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，因此可以直接開(kāi)關(guān)機(jī)，切割控制系統(tǒng)的參數(shù)等數(shù)據(jù)都不會(huì)丟失，無(wú)需增加不間斷電源等設(shè)備；而X86需要開(kāi)機(jī)一段時(shí)間，Windows系統(tǒng)才會(huì)起來(lái)，非法關(guān)機(jī)等操作都會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。另外開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間是嵌入式系統(tǒng)的要求，工控機(jī)無(wú)法達(dá)到這種要求。

7、性能：

目前來(lái)看，ARM主板的性能已經(jīng)越來(lái)越接近X86主板，從視頻多媒體、數(shù)據(jù)通信等幾個(gè)方面，基本和X86類(lèi)似，在工業(yè)穩(wěn)定性上則超過(guò)了它。

8、工作時(shí)間：

ARM主板不受時(shí)間限制，可以一直開(kāi)機(jī)工作，無(wú)須人員去維護(hù)，而且在掉電情況下，只要來(lái)電就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，無(wú)須人員去開(kāi)機(jī)或者關(guān)機(jī)，此點(diǎn)在某些特許行業(yè)有著十分重要的意義。而X86主板卻要人員維護(hù)，而且不能長(zhǎng)期工作。

9、靈活性：

ARM控制系統(tǒng)的生產(chǎn)廠(chǎng)家可以根據(jù)行業(yè)用戶(hù)的需要來(lái)進(jìn)行靈活配置，比如logo，內(nèi)存大小，系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序裁減，周?chē)酒牟脺p，系統(tǒng)軟件的加載，可以連接市場(chǎng)上常用的工業(yè)顯示器，其他外設(shè)等等，無(wú)論軟硬件都是非常靈活。

10、性?xún)r(jià)比：

由于研發(fā)廠(chǎng)家可以對(duì)ARM處理器的硬件進(jìn)行靈活配置，而且部分ARM主板已經(jīng)包含了內(nèi)存和存儲(chǔ)介質(zhì)，無(wú)須外部購(gòu)買(mǎi)存儲(chǔ)配件，這樣大大降低了ARM主板的開(kāi)發(fā)成本和制造成本，因此整體系統(tǒng)成本比X86價(jià)格要低很多。因此我們看到功能相同的基于工控機(jī)的切割控制系統(tǒng)無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外其價(jià)格都比ARM系統(tǒng)價(jià)格甚至高幾倍。

ARM主板對(duì)于X86的缺點(diǎn)：

1、使用平臺(tái)：

目前ARM主板都是采用了Windows CE系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)或者其他，而非基于WINDOWS系統(tǒng)，因此對(duì)于研發(fā)廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)，原先采用了X86的平臺(tái)，目前要調(diào)整到ARM上來(lái)，必須對(duì)軟件平臺(tái)進(jìn)行重新編譯和調(diào)整，而且還要熟悉一下ARM的嵌入式平臺(tái)工作機(jī)制，這里如果不進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的硬件調(diào)試和軟件底層的調(diào)整，很難使系統(tǒng)達(dá)到非常穩(wěn)定的性能，對(duì)于原來(lái)采用單片機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，則等于重新開(kāi)發(fā)一整套系統(tǒng)。

2、技術(shù)支持：

目前國(guó)內(nèi)做ARM控制系統(tǒng)的廠(chǎng)家不多，因此技術(shù)支持和維護(hù)方面沒(méi)有象VIA等廠(chǎng)商那么強(qiáng)大。有些產(chǎn)品需要國(guó)外的的技術(shù)支持，沿海城市由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的結(jié)構(gòu)性，電子行業(yè)比較發(fā)達(dá)，使其維護(hù)成本和方便性有優(yōu)勢(shì)。不過(guò)隨著時(shí)間的推移，國(guó)內(nèi)的ARM主板的技術(shù)支持必定會(huì)跟上去。

3、處理速度：

目前ARM數(shù)據(jù)處理速度比Pentium以后系列慢，不過(guò)在切割控制行業(yè)，目前ARM的數(shù)據(jù)處理速度完全可以達(dá)到實(shí)際要求。

總結(jié)：如果從性能、功耗、安全性、成本等各個(gè)方面綜合考慮的話(huà)，嵌入式ARM主板應(yīng)用于數(shù)控切割控制系統(tǒng)具有極高的性?xún)r(jià)比，并且由于ARM主板的物美價(jià)廉以及目前ARM系統(tǒng)在市場(chǎng)上的成功應(yīng)用和推廣， ARM系統(tǒng)在切割機(jī)數(shù)控系統(tǒng)畢將會(huì)趨于主導(dǎo)地位。