姓名:吴兆阳  学号:14020199009

转自吴白

嵌牛导读:ARM（Advanced RISC Machines）是微处理器行业的一家知名企业。设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。1985年，第一个ＡＲＭ原型在英国剑桥诞生。ＡＲＭ公司的特点是只设计芯片，而不生产。ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。利用这种合伙关系，ARM很快成为许多全球性RISC标准的缔造者。

嵌牛鼻子:ARM

嵌牛提问:ARM具体提示什么？

嵌牛正文:

指令集体系结构

ＡＲＭ公司目前定义了8种主要的指令集体系结构版本。Ｖ１－Ｖ8。（所以ＡＲＭｖ６是指指令集版本号）。 即：ARM architecture

ARMv1：

该版本的原型机是ARM1，没有用于商业产品。

ARMv2：

对V1版进行了扩展，包含了对32位结果的乘法指令和协处理器指令的支持。

ARMv3：

ARM公司第一个微处理器ARM6核心是版本3的，它作为IP核、独立的处理器、具有片上高速缓存、MMU和写缓冲的集成CPU。

ARMv4：

当前应用最广泛的ARM指令集版本。

ARM7TDMI、ARM720T、ARM9TDMI、ARM940T、ARM920T、Intel的StrongARM等是基于ARMv4T版本。

ARMv5:

ARM9E-S、ARM966E-S、ARM1020E、ARM 1022E以及XScale是ARMv5TE的。

ARM9EJ-S、ARM926EJ-S、ARM7EJ-S、ARM1026EJ-S是基于ARMv5EJ的。

ARM10也采用。

其中后缀意义如下：

E：增强型DSP指令集。包括全部算法和16位乘法操作。

J：支持新的Java。

ARMv6:

采用ARMv6核的处理器是ARM11系列。

ARM1136J(F)-S基于ARMv6主要特性有SIMD、Thumb、Jazelle、DBX、(VFP)、MMU。

ARM1156T2(F)-S基于ARMv6T2 主要特性有SIMD、Thumb-2、(VFP)、MPU。

ARM1176JZ(F)-S基于ARMv6KZ 在 ARM1136EJ(F)-S 基础上增加MMU、TrustZone。

ARM11 MPCore基于ARMv6K 在ARM1136EJ(F)-S基础上可以包括1-4 核SMP、MMU。

ARMv7-A：

ARM7微处理器系列

低功耗的32位RISC处理器，冯·诺依曼结构。极低的功耗，适合便携式产品。

具有嵌入式ICE－RT逻辑，调试开发方便。

3级流水线结构。能够提供0.9MIPS的三级流水线结构

代码密度高，兼容16位的Thumb指令集。

对操作系统的支持广泛，包括Windows CE、Linux、Palm OS等。

指令系统与ARM9系列、ARM9E系列和ARM10E系列兼容，便于用户的产品升级换代。

主频最高可达130MIPS。

主要应用领域：工业控制、Internet设备、网络和调制解调器设备、移动电话等多种多媒体和嵌入式应用。

ARM7TDMI微处理器

4种类型：

ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、ARM720T、ARM7EJ。

ARM7TMDI是目前使用最广泛的32位嵌入式RISC处理器，属低端ARM处理器核。

注：“ARM核”并不是芯片，ARM核与其它部件如RAM、ROM、片内外设组合在一起才能构成现实的芯片。

ARM9微处理器系列

ARM9系列微处理器在高性能和低功耗特性方面提供最佳的性能。

5级整数流水线，

哈佛体系结构。

支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。

全性能的MMU，支持Windows CE、Linux、Palm OS等多种主流嵌入式操作系统。

支持数据Cache和指令Cache，具有更高的指令和数据处理能力。

主要应用：无线设备、仪器仪表、安全系统、机顶盒、高端打印机、数码照相机和数码摄像机。

3种类型：ARM920T、ARM922T和ARM940T。

ARM9E微处理器系列

单一处理器内核提供微控制器、DSP、Java应用系统的解决方案。

支持DSP指令集。

5级整数流水线，指令执行效率更高。

支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。

支持VFP9浮点处理协处理器。

全性能的MMU，支持Windows CE、Linux、Palm OS等多种主流嵌入式操作系统。

MPU支持实时操作系统。

支持数据Cache和指令Cache，

主频最高可达300MIPS。

主要应用：下一代无线设备、数字消费品、成像设备、工业控制、存储设备和网络设备等领域。

3种类型：ARM926EJ-S、ARM946E-S和ARM966E-S。

ARM10E微处理器系列

与同等的ARM9比较，在同样的时钟频率下，性能提高了近50%，功耗极低。

支持DSP指令集。

6级整数流水线，指令执行效率更高。

支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。

支持VFP10浮点处理协处理器。

全性能的MMU，支持Windows CE、Linux、Palm OS等多种主流嵌入式操作系统。

支持数据Cache和指令Cache。

主频最高可达400MIPS。

内嵌并行读/写操作部件。

主要应用：下一代无线设备、数字消费品、成像设备、工业控制、通信和信息系统等领域。

3种类型：ARM1020E、ARM1022E和ARM1026EJ-S。

SecurCore微处理器系列

专为安全需要而设计，提供了完善的32位RISC技术的安全解决方案。

灵活的保护单元，以确保操作系统和应用数据的安全。

采用软内核技术，防止外部对其进行扫描探测。

可集成用户自己的安全特性和其他协处理器。

主要应用：对安全性要求较高的应用产品及应用系统，如电子商务、电子政务、电子银行业务、网络和认证系统等领域。

4种类型：SecurCore SC100、SecurCore SC110、SecurCore SC200和SecurCore SC210。

Xscale处理器

基于ARMv5TE体系结构的解决方案，是一款全性能、高性价比、低功耗的处理器。

支持16位的Thumb指令和DSP指令集。

已使用在数字移动电话、个人数字助理和网络产品等场合。

Xscale处理器是Intel目前主要推广的一款ARM微处理器

ARM11：指令集ARMv6，8级流水线，1.25DMIPS/MHz

Cortex-A8：指令集ARMv7-A，13级整数流水线，超标量双发射，2.0DMIPS/MHz，标配Neon，不支持多核

Scorpion：指令集ARMv7-A，高通获得指令集授权后在A8的基础上设计的。13级整数流水线，超标量双发射，部分乱序执行，2.1DMIPS/MHz，标配Neon，支持多核

Cortex-A9：指令集ARMv7-A，8级整数流水线，超标量双发射，乱序执行，2.5DMIPS/MHz，可选配Neon/VFPv3，支持多核

Cortex-A5：指令集ARMv7-A，8级整数流水线，1.57DMIPS/MHz，可选配Neon/VFPv3，支持多核

Cortex-A15：指令集ARMv7-A，超标量，乱序执行，可选配Neon/VFPv4，支持多核

ARMv8

新款ARMv8架构ARMCortex-A50处理器系列产品，进一步扩大ARM在高性能与低功耗领域的领先地位。该系列率先推出的是Cortex-A53与Cortex-A57处理器以及最新节能64位处理技术与现有32位处理技术的扩展升级。该处理器系列的可扩展性使ARM的合作伙伴能够针对智能手机、高性能服务器等各类不同市场需求开发系统级芯片。

ARM内核.png

图例.png

在GCC编译中， -march, -mcpu的含义

-mcpu ，-mtune指定目标处理器（target ARM processor）。

可选的参数为：

arm2, arm250, arm3, arm6, arm60, arm600, arm610, arm620, arm7, arm7m, arm7d, arm7dm, arm7di, arm7dmi, arm70, arm700, arm700i, arm710, arm710c, arm7100, arm7500, arm7500fe, arm7tdmi, arm7tdmi-s, arm8, strongarm, strongarm110, strongarm1100, arm8, arm810, arm9, arm9e, arm920, arm920t, arm922t, arm946e-s, arm966e-s, arm968e-s, arm926ej-s, arm940t, arm9tdmi, arm10tdmi, arm1020t, arm1026ej-s, arm10e, arm1020e, arm1022e, arm1136j-s, arm1136jf-s, mpcore, mpcorenovfp, arm1176jz-s, arm1176jzf-s, xscale, iwmmxt, ep9312，Cortex-A8， Cortex-A9等

-march(target ARM architecture目标处理器架构)。

可选的参数为：

armv2, armv2a, armv3, armv3m, armv4, armv4t, armv5, armv5t, armv5te, armv6, armv6j, iwmmxt, ep9312. armv7-a等。

x86架构和arm架构的区别

X86架构是是X86指令集，它属于CISC指令集。ARM架构是ARM指令集,属于RISC指令集。X86是冯若依曼结构，ARM是哈弗结构，例外的是ARM7TDMI用的就是冯若依曼结构。其实都是差不多，X86指令多，应用范围广，但效率就显得低一点，ARM指令少，应用范围小，效率显得高。

作者：吴白

链接：http://www.jianshu.com/p/86eb409dbe7b

來源：简书

著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。