Arm及Arm Cortex-M处理器

允我心安 提交于 2020-03-08 09:47:31

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1  Arm 处理器架构

 

 

从大的方面讲,Arm公司共出过八种处理器架构,其中V1-V3架构,是ARM诞生之初的架构,已经过时而废,目前最新的架构师V8,V9也许不久的将来会发布。其中V6,V7,V8架构又分为M系列,A系列和R系列。


2 Arm 处理器 

 

早期的处理器现在被称为经典处理器,例如曾经广泛使用的arm7/arm9/arm11处理器。现在主要的是Arm Cortex 系列,又分为3类:

  • Cortex-M:

    嵌入式处理器

  • Cortex-A:

    应用处理器

  • Cortex-R:

    实时处理器

上图中Cortex-M系列没有罗列出M23,M33,M35P以及M55。 3 Arm Cortex处理器ARM A, R,M系列处理器应用领域不同,这是由这些处理器的特点决定的。

 

 

 

4 Arm Cortex-M处理器
在嵌入式领域,Cortex-M处理器被广泛使用。Cortex-M处理器系列针对低成本和高能效的微控制器进行了优化。这些处理器可用于各种应用,包括物联网,工业和日常消费类设备。

 

目前ARM Cortex-M最新的处理器是Cortex-M55,Arm Cortex-M55处理器是具有AI功能的Cortex-M处理器,并且是第一个采用Arm Helium矢量处理技术的功能,带来增强的节能信号处理和机器学习(ML)性能。采用M55处理器的芯片还在验证中,需要等一段时间才会有芯片出来。
目前我们能买到的最新的是Cortex-M33,M23处理器,是基于V8M架构设计的,主要功能是在原来M7和M0+基础上增加了安全功能和浮点运算能力,例如支持Trust-zone。
5 Arm Cortex-M处理器比较

 

 

6 基于Arm Cortex-M处理器的芯片

 

Arm公司将自己的设计的处理器通过授权的方式转让给半导体公司,例如Arm Cortex-M0+处理器:

 

 

能提供Arm Cortex-M处理器的半导体厂商:NXP,ST,Atmel(已经被Microchip收购),Silabs,TI,前几年Renesas也开始有了基于Arm架构的MCU 。

 

在嵌入式领域,基于Arm架构的处理器是目前应用最广泛的处理器,无论对半导体厂商还是开发者,其成熟的工具链和应用生态是其他架构无法比拟的。

除了被广泛使用的Arm处理器架构外,还有其他架构的处理器,例如Microchip的PIC处理器,采用的是MIPS架构,AVR处理器使用的是AVR 指令集设计的架构,其他厂商有的也有自己设计的架构以及基于开源指令集RISC-V而设计的处理器架构。

 

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