ARM處理器市場覆蓋率最高、發(fā)展趨勢廣闊,基于ARM技術的32位微處理器,市場的占有率目前已達到80%。絕大多數(shù)IC制造商都推出了自己的ARM結構芯片。我國的中興集成電路、大唐電訊、華為海思、中芯國際和上海華虹,以及國外的一些公司如德州儀器、意法半導體、Philips、Intel、Samsung等都推出了自己設計的基于ARM核的處理器。
ARM(Advanced RISC Machines),既可以認為是一個公司的名字,也可以認為是對一類微處理器的通稱,還可以認為是一種技術的名字。1991年ARM公司成立于英國劍橋,主要出售芯片設計技術的授權。目前,采用ARM技術知識產(chǎn)權(IP)核的微處理器,即我們通常所說的ARM微處理器,已遍及工業(yè)控制、消費類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場,基于ARM技術的微處理器應用約占據(jù)了32位RISC微處理器75%以上的市場份額,ARM技術正在逐步滲入到我們生活的各個方面。ARM公司是專門從事基于RISC技術芯片設計開發(fā)的公司,作為知識產(chǎn)權供應商,本身不直接從事芯片生產(chǎn),靠轉(zhuǎn)讓設計許可由合作公司生產(chǎn)各具特色的芯片,世界各大半導體生產(chǎn)商從ARM公司購買其設計的ARM微處理器核,根據(jù)各自不同的應用領域,加入適當?shù)耐鈬娐?,從而形成自己的ARM微處理器芯片進入市場。目前,全世界有幾十家大的半導體公司都使用ARM公司的授權,因此既使得ARM技術獲得更多的第三方工具、制造、軟件的支持,又使整個系統(tǒng)成本降低,使產(chǎn)品更容易進入市場被消費者所接受,更具有競爭力。
ARM處理器具有以下特點:1、體積小、低功耗、低成本、高性能2、支持Thumb(16位)或ARM(32位)雙指令集,能很好的兼容8位或16位器件3、大量使用寄存器,指令執(zhí)行速度更快;4、大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成;5、尋址方式靈活簡單,執(zhí)行效率高;6、指令長度固定;ARM體系架構定義了指令集(ISA)和基于這一體系架構下處理器的編程模型。ARM體系架構包括:v1架構、v2架構、v3架構、v4架構、v5架構、v6架構、v7架構、v8架構。ARM微處理器的產(chǎn)品系列包括ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E、ARM11、SecurCore、Cortex等。
ARM體系架構的主要特征如下:1、采用大量的寄存器,他們都可以用于都可以用于多種用途2、采用Load/Store體系架構3、每條指令都條件執(zhí)行4、采用多寄存器的Load/Store指令5、能夠在單時鐘周期執(zhí)行的單條指令內(nèi)完成一項普通的移位操作和一項普通的ALU操作。6、通過協(xié)處理器指令集來擴展ARM指令集,包括在編程模式中增加了新的寄存器和數(shù)據(jù)類型。7、如果把Thumb指令集也當作ARM體系架構的一部分,那么在Thumb體系架構中還可以高密度16位壓縮形式表示指令集。
ARM將存儲器看作是從零地址開始的字節(jié)的線性組合。作為32位的微處理器,ARM體系結構所支持的最大尋址空間為4GB(232字節(jié))。從零字節(jié)到三字節(jié)放置第一個存儲的字數(shù)據(jù),從第四個字節(jié)到第七個字節(jié)放置第二個存儲的字數(shù)據(jù),依次排列。32位的字數(shù)據(jù)要使用4個地址單元,16位半數(shù)據(jù)要使用2個地址單元。這樣,就存在一個所存儲的字或半字數(shù)據(jù)的排列順序問題。ARM體系結構可以用兩種方法存儲字數(shù)據(jù),稱為大端格式和小端格式。大端格式(big-endian):字數(shù)據(jù)的高字節(jié)存儲在低地址中,而字數(shù)據(jù)的低字節(jié)則存放在高地址中。小端格式(low-endian):與大端存儲格式相反。低地址中存放的是字數(shù)據(jù)的低字節(jié),高地址存放的是字數(shù)據(jù)的高字節(jié)。缺省設置為小端格式。
ARM處理器市場覆蓋率最高、發(fā)展趨勢廣闊,基于ARM技術的32位微處理器,市場的占有率目前已達到80%。絕大多數(shù)IC制造商都推出了自己的ARM結構芯片。我國的中興集成電路、大唐電訊、華為海思、中芯國際和上海華虹,以及國外的一些公司如德州儀器、意法半導體、Philips、Intel、Samsung等都推出了自己設計的基于ARM核的處理器。





