![基于ARM的嵌入式系统和物联网开发](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/63/29397063/b_29397063.jpg)
1.3 ARM®处理器架构
ARM®(Advanced RISC Machine)架构是基于精简指令集计算(RISC)的计算机处理器体系结构,最初于20世纪80年代由位于英国剑桥的Acorn Computers公司开发。ARM®最初代表Acorn RISC Machine。第一台ARM处理器用于BBC微型计算机。20世纪80年代,晚期Acorn公司开始与苹果计算机公司和VLSI Technology公司合作。1990年,Acorn公司将其设计团队独立为一个新的公司,起名为Advanced RISC Machine(ARM®)有限公司,随后又改名为ARM®股份有限公司,于1998年在伦敦证券交易所和纳斯达克上市,并于1999年成为伦敦金融时报指数100的成员之一。
自2007年被用于苹果手机和平板电脑后,ARM®处理器越来越流行,目前已被广泛应用于智能手机、平板电脑和智能电视。截至2014年,ARM®处理器的产量已超过500亿台。2016年7月,ARM®股份有限公司年营业额约10亿英镑,由日本Softbank公司以243亿英镑收购。此次收购被认为是一项对物联网的投资,其中ARM®处理器将占据主导地位。
目前,ARM®处理器大致可分为三类:应用、实时和微控制器,如表1-1所示。ARM®应用程序处理器(Cortex-A系列)是最强大的,性能最优的,主要用于手机、平板电脑、写字板和计算机。ARM®实时处理器(Cortex-R系列)具有快速响应最优的特点,主要用于工业、家庭和汽车应用。ARM®微控制器处理器(Cortex-M系列)具有体积小和功耗低的特点,主要用于嵌入式系统和物联网应用。
表1-1 ARM®体系结构分类
![](https://epubservercos.yuewen.com/0949D8/16341829805644106/epubprivate/OEBPS/Images/b1-1-i.jpg?sign=1739251214-C8OXXYWjncdxkyY9GXXSDRep2DByXCuY-0-ca479c651494d3161e7075ee161e3ee2)
图1-5列出了ARM®Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M系列处理器的功能、性能和容量特征。
![](https://epubservercos.yuewen.com/0949D8/16341829805644106/epubprivate/OEBPS/Images/t1-5-i.jpg?sign=1739251214-aF0krcV0Nygyarlk1Q5GyXtJ4gJVRgMn-0-b2363195a199421913c4c6687e39cd5a)
图1-5 ARM®处理器的性能和容量(来源:https://www.arm.com/products/processors)
表1-2展示了Cortex-M系列的多种微控制器。Cortex-M0、Cortex-M0+和Cortex-M23微控制器能耗最低,Cortex-M3、Cortex-M4和Cortex-M33微控制器效率最高,Cortex-M7
表1-2 Cortex-M系列微控制器
![](https://epubservercos.yuewen.com/0949D8/16341829805644106/epubprivate/OEBPS/Images/b1-2-i.jpg?sign=1739251214-AT1N3rPynatYzXfh70dlGHx6ejDykU4R-0-0e0e5c776dfefc71a0b1dd462626067d)
微控制器性能最高。本书将只关注ARM®微控制器处理器Cortex-M4系列。
更多关于ARM®处理器架构的信息
https://www.arm.com/products/processors/instruction-set-architectures/index.php
https://en.wikipedia.org/wiki/ARM_architecture
图1-6列出了ARM®Cortex-M系列处理器的特征和功能。
![](https://epubservercos.yuewen.com/0949D8/16341829805644106/epubprivate/OEBPS/Images/t1-6-i.jpg?sign=1739251214-awh0S8EF00EPzHdBV1xt60cEO6h3W2vs-0-9193c9f0fb3d981d4fc6f913f661241c)
图1-6 ARM®网站上关于ARM®Cortex-M系列处理器特征与功能的介绍