嵌入式系统设计教程之ARM技术的详细资料概述

　　ARM包含两个含义，一是ARM公司，是一家位于英国剑桥的Advanced RISC Machine Limited（简称ARM Limited），成立于1990年11月，由Acorn电脑集团、苹果电脑和VLSI Technology合资组建；另一个是ARM处理器，是一种先进RISC处理器。该处理器内核由ARM公司开发，通过IP授权的方式允许其它半导体公司生产基于ARM核的处理器产品，而ARM公司只提供基于ARM内核的系统芯片解决方案和技术授权，不提供具体的芯片。

　　ARM体系结构

　　ARM处理器是基于精简指令集计算机RISC（Reduced Instruction Set COmputer）体系结构的计算机系统。它使用标准的、固定长度的32位指令格式，所有ARM指令都使用了4位的条件编码来决定该指令是否执行，这种方式解决了指令执行的条件判定、确定条件分支的问题，从而对代码的密度和性能都有好处，这是它的一大技术优势。

　　ARM技术的确立和认可是从ARM7开始的。ARM7首次将ARM体系结构完全扩展到32位（之前仅26位地址空间），采取3级流水线结构，主频达到40MHz，集成了8KB的Cache，且支持Thumb模式。

　　在开发设计第一个ARM芯片时，RISC技术尚未得到商业化的应用，当时仅有Berkeley的RISC I和II以及Stanford的MIPS（Microprocessor without Interlocking Pipline Stages，无互锁流水线微处理器）采用了RISC技术，但仅限于教学和研究，ARM处理器是第一个为商业用途而开发的RISC处理器。ARM体系结构有选择地采用了若干Berkeley RISC处理器中的技术特征，包括：

　　Load/Store体系结构；

　　固定的32位指令长度；

　　3地址指令格式。

　　ARM的设计初衷是简单性，主要体现在其硬件组织和实现上，比指令集表现得更明显。把简单的硬件和指令集结合起来，这是RISC体系的思想基础。ARM处理器仍然保留一些CISC特征，并因此而达到了比纯粹RISC更高的代码密度，使得ARM在开始设计时就获得体积小、功耗低的优势。