ARM（Advanced RISC Machines）既可以理解為一個公司的名字，也可以理解為一類微處理器，也可以理解為技術(shù)名稱，我們通常所說的 ARM指的是采用ARM技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)（IP）核的微處理器，在國際上，以其極大的優(yōu)勢，遍及工業(yè)控制、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場；在國內(nèi)，對ARM系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用也有數(shù)十家，然而對ARM系統(tǒng)應(yīng)用資歷較深，硬件較為穩(wěn)定的廠家則不多，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，稍作改動即可，這樣根本沒有發(fā)揮ARM處理的其獨(dú)有的優(yōu)勢功能。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)無異。

在切割機(jī)行業(yè)中，國內(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)，對于簡單的控制甚為方便，然而對于切割控制系統(tǒng)來說顯然力不從心，無論是從速度，支持的外設(shè)，存儲等方面都無法滿足要求；X86系列的工控機(jī)在價格、散熱、機(jī)械穩(wěn)定性能上，或受病毒干擾等原因，對于有數(shù)據(jù)安全性要求的實(shí)時嵌入式系統(tǒng)來說，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簡單的控制系統(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)用在相對簡單控制領(lǐng)域。在國內(nèi)，做的比較成熟的是簡單計數(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)，國內(nèi)雖然有公司應(yīng)用過，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機(jī)在線工作，常溫下工作時不會出現(xiàn)高溫死機(jī)等問題。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，不適合長期工作，否則主板產(chǎn)生的溫度會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X86系統(tǒng)是一個嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。且在熱切割行業(yè)，因?yàn)楣に囘^程的原因，對控制系統(tǒng)的散熱要求較高，ARM系統(tǒng)應(yīng)用在切割行業(yè)的優(yōu)勢就凸顯出來了。

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)境溫度相對較高的環(huán)境下工作也會相安無事，而X86主板對環(huán)境溫度適應(yīng)范圍相對要小。

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，因此在周圍環(huán)境震動情況下不會松動。而工控機(jī)一般采用運(yùn)動控制卡插拔在X86系列主板上的直插方式，以及內(nèi)存條和DOM盤等，因此設(shè)備使用時間長久，或者受到較大振動時，就會容易出現(xiàn)松動情況從而影響系統(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)，不會受病毒感染，客戶無須擔(dān)心病毒感染而導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄漏或文件破壞，尤其是一些對于數(shù)據(jù)安全性要求很高的場所， 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盤或者硬盤，因此數(shù)據(jù)容易被病毒感染。

6、開機(jī)時間：

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

7、性能：

目前來看，ARM主板的性能已經(jīng)越來越接近X86主板，從視頻多媒體、數(shù)據(jù)通信等幾個方面，基本和X86類似，在工業(yè)穩(wěn)定性上則超過了它。

8、工作時間：

ARM主板不受時間限制，可以一直開機(jī)工作，無須人員去維護(hù)，而且在掉電情況下，只要來電就會自動啟動，無須人員去開機(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)，而且不能長期工作。

9、靈活性：

ARM控制系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家可以根據(jù)行業(yè)用戶的需要來進(jìn)行靈活配置，比如logo，內(nèi)存大小，系統(tǒng)驅(qū)動程序裁減，周圍芯片的裁減，系統(tǒng)軟件的加載，可以連接市場上常用的工業(yè)顯示器，其他外設(shè)等等，無論軟硬件都是非常靈活。

10、性價比：

由于研發(fā)廠家可以對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)存和存儲介質(zhì)，無須外部購買存儲配件，這樣大大降低了ARM主板的開發(fā)成本和制造成本，因此整體系統(tǒng)成本比X86價格要低很多。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)無論在國內(nèi)還是在國外其價格都比ARM系統(tǒng)價格甚至高幾倍。

ARM主板對于X86的缺點(diǎn)：

1、使用平臺：

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)，因此對于研發(fā)廠家來說，原先采用了X86的平臺，目前要調(diào)整到ARM上來，必須對軟件平臺進(jìn)行重新編譯和調(diào)整，而且還要熟悉一下ARM的嵌入式平臺工作機(jī)制，這里如果不進(jìn)行較長時間的硬件調(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，對于原來采用單片機(jī)系統(tǒng)來說，則等于重新開發(fā)一整套系統(tǒng)。

2、技術(shù)支持：

目前國內(nèi)做ARM控制系統(tǒng)的廠家不多，因此技術(shù)支持和維護(hù)方面沒有象VIA等廠商那么強(qiáng)大。有些產(chǎn)品需要國外的的技術(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。不過隨著時間的推移，國內(nèi)的ARM主板的技術(shù)支持必定會跟上去。

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、成本等各個方面綜合考慮的話，嵌入式ARM主板應(yīng)用于數(shù)控切割控制系統(tǒng)具有極高的性價比，并且由于ARM主板的物美價廉以及目前ARM系統(tǒng)在市場上的成功應(yīng)用和推廣， ARM系統(tǒng)在切割機(jī)數(shù)控系統(tǒng)畢將會趨于主導(dǎo)地位。