人们常说的ARM究竟是什么意思？-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了人们常说的ARM究竟是什么意思？。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1 ARM芯片的简要介绍

ARM架构 = ARM指令集架构
常见的说法：RISC（精简指令集），CISC（复杂指令集）RISC最早出现在ARM架构中，CISC最早出现在X86架构中。

1.1 ARM的含义

1、ARM是一种RISC MPU/MCU的体系结构，如同x86架构是一种CISC体系结构一样。另外，还有MIPS架构、PowerPC架构等等。

2、ARM是Advanced RISC Machine Limited公司的简称。它是一家微处理器行业的知名企业，该企业设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC （精简指令集）处理器。公司的特点是只设计芯片，而不生产。它将技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，并提供服务。

3、ARM是Advanced RISC Machine Limited公司的产品，该产品以IP Core（Intellectual Property Core，知识产权核）的形式提供的。

4、ARM还用以泛指许多半导体厂商买了这种设计后生产出来的“ARM处理器”系列的芯片及其衍生产品。

半导体厂商固然可以光购买ARM公司的设计而直接生产ARM处理器芯片，但是更好的方法是以ARM处理器为核心，在同一块芯片上配上自己开发的外围模块，形成面向特定应用和市场的专用芯片，甚至“片上系统（System on a Chip，SoC）”。这样，作为专用处理器/控制器芯片的生产商既可以减少开发中的风险，又可以大大缩短开发周期，降低成本。所以，“ARM处理器”一般是作为“内核”存在于一些专用处理器/控制器的内部，因而又常常叫做“ARM核”。特别地，如果一个处理器核不带浮点运算功能，有时候就对此特别加以强调，称之为“整形核”。

1.2 ARM的MUC的特点

1、ARM指令都是32位定长的（ARMv7架构及之前版本都是32位，但是ARMv8架构一部份采用了64位指令集，而2022年6月29号发布的ARMv9版本芯片则全面采用64位指令集）

2、寄存器数量丰富（37个寄存器（大多））

3、普通的Load/Store指令

4、多寄存器的Load/Store指令

5、指令的条件执行

6、单时钟周期中的单条指令完成数据移位操作和ALU操作

7、通过变种和协处理器来扩展ARM处理器的功能

8、扩展了16位的Thumb指令来提高代码密度

ARM作为RISC微处理器与CISC微处理器技术对比如下：
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2 ARM内核与外设

ARM内核 包括了寄存器组、指令集、总线、存储器映射规则、中断逻辑和调试组件等。内核是由ARM公司设计并以销售方式授权给个芯片厂商使用的（ARM公司本身不做芯片）。比如为高速度设计的Cortex A8、A9都是ARMv7a 架构;Cortex M3、M4是ARMv7m架构;前者是处理器（就是内核），后者是指令集的架构（也简称架构）。

**ARM指令集架构**

指令集的设计是处理器结构中最重要的一个部分，用ARM的术语称之为ISA（Instruction Set Architecture）。
指令集可以说是cpu设计的灵魂，是打开CPU这个潘多拉魔盒的咒语，要想使用cpu，我们只能通过这些指令来操作cpu。
对于32位的cpu，这些指令就是一个个32位的01的序列，不同的值就代表了不同的机器指令，cpu的硬件能完美的解析并执行这些指令，比如寻址、运算、异常处理等等。
当我们用手机玩着王者荣耀的时候，要知道我们的每发的一招，其实最终都是被翻译成了一系列机器指令。
从1985年ARMv1架构诞生起，到2011年，ARM架构已经发展到了第八代ARMv8。
Cortex-A32/35/53/57/72/73/77/78采用的都是ARMv8架构，这是ARM公司的首款支持64位指令集的处理器架构。 
而到了2022年6月29号发布的v9架构，则全面采用了64位指令集。

ARM11芯片之后，也就是从ARMv7架构开始，ARM的命名方式有所改变。
新的处理器家族，改以Cortex命名，并分为三个系列，分别是Cortex-A，Cortex-R，Cortex-M。

Cortex-A系列（A：Application）

针对日益增长的消费娱乐和无线产品设计，用于具有高计算要求、运行丰富操作系统及提供交互媒体和图形体验的应用领域，如智能手机、平板电脑、汽车娱乐系统、数字电视，智能本、电子阅读器、家用网络、家用网关和其他各种产品。。
Cortex-R系列（R：Real-time）

针对需要运行实时操作的系统应用，面向如汽车制动系统、动力传动解决方案、大容量存储控制器等深层嵌入式实时应用。
Cortex-M系列（M：Microcontroller）

该系列面向微控制器领域，主要针对成本和功耗敏感的应用，如智能测量、人机接口设备、汽车和工业控制系统、家用电器、消费性产品和医疗器械等。
Cortex-SC系列（SC：SecurCore）

其实，除了上述三大系列之外，还有一个主打安全的Cortex-SC系列（SC：SecurCore），主要用于政府安全芯片。

外设部分 包括计时器、A/D转换器、存储器、i2c、UART、SPI、ROM…等等，则完全由各芯片厂商自己设计并与ARM内核衔接配套。不同的芯片厂商就有不同的外设，因此构成了数量和规格庞大的ARM芯片产业。

看下面这张图：

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应该大部分是可以看懂的了，比如Armv9架构，也就是Armv9指令集架构嘛，之前说的纯64位的指令集；Cortex-X3说的就是2022年6月29ARM发布的v9架构的大核芯片嘛；这时候懂行的就明白了，其实第四行那句纯64位大核CUP 就是句废话啊。
看，其实生活中用的手机就是ARM芯片啊！