1991 年ARM 公司成立于英国剑桥,主要出售芯片设计技术的授权。目前,采用ARM 技术知识产权(IP)核的微处理器,即我们通常所说的ARM 微处理器,已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场,基于ARM 技术的微处理器应用约占据了32 位RISC 微处理器75%以上的市场份额,ARM 技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。
ARM(Advanced RISC Machines),既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。
ARM 公司是专门从事基于RISC 技术芯片设计开发的公司,作为知识产权供应商,本身不直接从事芯片生产,靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片,世界各大半导体生产商从ARM 公司购买其设计的ARM 微处理器核,根据各自不同的应用领域,加入适当的外围电路,从而形成自己的ARM 微处理器芯片进入市场。目前,全世界有几十家大的半导体公司都使用ARM 公司的授权,因此既使得ARM 技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持,又使整个系统成本降低,使产品更容易进入市场被消费者所接受,更具有竞争力。
1.2 ARM 微处理器的应用领域及特点
1.2.1 ARM 微处理器的应用领域
到目前为止,ARM 微处理器及技术的应用几乎已经深入到各个领域:
1、工业控制领域:作为32 的RISC 架构,基于ARM 核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额,同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展,ARM 微控制器的低功耗、高性价比,向传统的8 位/16 位微控制器提出了挑战。
2、无线通讯领域:目前已有超过85%的无线通讯设备采用了ARM 技术, ARM 以其高性能和低成本,在该领域的地位日益巩固。
3、网络应用:随着宽带技术的推广,采用ARM 技术的ADSL 芯片正逐步获得竞争优势。此外,ARM 在语音及视频处理上行了优化,并获得广泛支持,也对DSP 的应用领域提出了挑战。
4、消费类电子产品:ARM 技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛采用。
5、成像和安全产品:现在流行的数码相机和打印机中绝大部分采用ARM 技术。手机中的32位SIM 智能卡也采用了ARM 技术。
除此以外,ARM 微处理器及技术还应用到许多不同的领域,并会在将来取得更加广泛的应用。
1.2.2 ARM 微处理器的特点
采用RISC 架构的ARM 微处理器一般具有如下特点:
1、体积小、低功耗、低成本、高性能;
2、支持Thumb(16 位)/ARM(32 位)双指令集,能很好的兼容8 位/16 位器件;
3、大量使用寄存器,指令执行速度更快;
4、大多数数据操作都在寄存器中完成;
5、寻址方式灵活简单,执行效率高;
6、指令长度固定;
1.3 ARM 微处理器系列
ARM 微处理器目前包括下面几个系列,以及其它厂商基于ARM 体系结构的处理器,除了具有ARM 体系结构的共同特点以外,每一个系列的ARM 微处理器都有各自的特点和应用领域。
- ARM7 系列
- ARM9 系列
- ARM9E 系列
- ARM10E 系列
- SecurCore 系列
- Inter 的Xscale
- Inter 的StrongARM
其中,ARM7、ARM9、ARM9E 和ARM10 为4 个通用处理器系列,每一个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。SecurCore 系列专门为安全要求较高的应用而设计.