STM32學(xué)習(xí)008_ARM產(chǎn)品淺析
ARM是英國Acorn有限公司設(shè)計的基于RSIC的一款微處理器,全稱為Acorn RISC Machine,ARM處理器本身是32位設(shè)計,但也配備16位指令集,一般來講比等價32位代碼節(jié)省達(dá)35%,卻能保留32位系統(tǒng)的所有優(yōu)勢。
ARM處理器的三大特點是:耗電少功能強(qiáng)、16位/32位雙指令集和合作伙伴眾多。
1、體積小、低功耗、低成本、高性能;
2、支持Thumb(16位)/ARM(32位)雙指令集,能很好的兼容8位/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處理器共有37個寄存器,被分為若干個組(BANK),這些寄存器包括:
1 31個通用寄存器,包括程序計數(shù)器(PC指針),均為32位的寄存器。
2 6個狀態(tài)寄存器,用以標(biāo)識CPU的工作狀態(tài)及程序的運行狀態(tài),均為32位,只使用了其中的一部分。
指令結(jié)構(gòu)
ARM微處理器的在較新的體系結(jié)構(gòu)中支持兩種指令集:ARM指令集和Thumb指令集。其中,ARM指令為32位的長度,Thumb指令為16位長度。Thumb指令集為ARM指令集的功能子集,但與等價的ARM代碼相比較,可節(jié)省30%~40%以上的存儲空間,同時具備32位代碼的所有優(yōu)點。
體系結(jié)構(gòu)擴(kuò)充
當(dāng)前ARM體系結(jié)構(gòu)的擴(kuò)充包括:
·Thumb 16位指令集,為了改善代碼密度;
·DSP DSP應(yīng)用的算術(shù)運算指令集;
·Jazeller 允許直接執(zhí)行Java字節(jié)碼。
ARM處理器系列提供的解決方案有:
·無線、消費類電子和圖像應(yīng)用的開放平臺;
·存儲、自動化、工業(yè)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的嵌入式實時系統(tǒng);
·智能卡和SIM卡的安全應(yīng)用。
產(chǎn)品問世以來,受到了電子界的廣泛好評,但是對于arm芯片的產(chǎn)品系列的種類繁多,不免會混淆,簡單概括下:
ARM分為ARM7,ARM9,ARM10(應(yīng)用的較少),ARM11,Cortex_M3,Cortex_M4,生產(chǎn)廠家主要以ST公司,PHILP,,,為主,市場應(yīng)用ST居多,在ST公司生產(chǎn)的Cortex系列中,M0 ,M3,M4性能依次上升,性價比依次升高,它們的關(guān)系如下圖所示:
最下層的是基于M0核,(ST的F0系列定位于此),中間的是M3核(ST的F1,F(xiàn)3定位于此),上層的是M4核
(ST的F2,F(xiàn)4定位于此);