ARM和STM32的区别及ARM公司架构的发展

ARM和STM32的区别及ARM公司架构的发展

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　　ARM是英国的芯片设计公司,其最成功的莫过于32位嵌入式CPU核----ARM系列,最常用的是ARM7和ARM9,ARM 处理器传统的命名是 ARM + 数字的方式：ARM7、ARM9、ARM11，在 ARM11 以后，ARM 公司使用了新的命名方式：Cortex，对比传统的方式就应该是 ARM12。ARM公司只负责提供内核部分， ARM把这个核卖给各大半导体公司,如Pllips ,三星,ATMEL ,Intel等。其中STM32就是以CoterM3为内核的单片机。

　　ARM的各种架构版本

　　ARM十几年如一日地开发新的处理器内核和系统功能块。这些包括流行的ARM7TDMI处理器，还有更新的高档产品ARM1176TZ(F)‐S处理器，后者能拿去做高档手机。功能的不断进化，处理水平的持续提高，年深日久造就了一系列的ARM架构。要说明的是，架构版本号和名字中的数字并不是一码事。比如，ARM7TDMI是基于ARMv4T架构的（T表示支持“Thumb指令”）；ARMv5TE架构则是伴随着ARM9E处理器家族亮相的。 ARM9E家族成员包括ARM926E‐S和ARM946E‐S。ARMv5TE架构添加了“服务于多媒体应用增强的DSP指令”。 后来又出了ARM11，ARM11是基于ARMv6架构建成的。基于ARMv6架构的处理器包括ARM1136J(F)‐S，ARM1156T2(F)‐S，以及ARM1176JZ(F)‐S。ARMv6是ARM进化史上的一个重要里程碑：从那时候起，许多突破性的新技术被引进，存储器系统加入了很多的崭新的特性，单指令流多数据（SIMD）指令也是从v6开始首次引入的。而最前卫的新技术，就是经过优化的Thumb-2指令集，它专为低成本的单片机及汽车组件市场。 
ARMv6的设计中还有另一个重大的决定：虽然这个架构要能上能下，从最低端的MCU到最高端的“应用处理器”都通吃，但不能因此就这也会，那也会，但就是都不精。仍须定位准确，使处理器的架构能胜任每个应用领域。结果就是，要使ARMv6能够灵活地配置和剪裁。对于成本敏感市场，要设计一个低门数的架构，让她有极强的确定性；另一方面，在高端市场上，不管是要有丰富功能的还是要有高性能的，都要有拿得出手的好东西。 
　　最近的几年，基于从ARMv6开始的新设计理念，ARM进一步扩展了它的CPU设计，成果就是ARMv7架构的闪亮登场。在这个版本中，内核架构首次从单一款式变成3种款式。
　　•  款式A：设计用于高性能的“开放应用平台”——越来越接近电脑了 
　　•  款式R：用于高端的嵌入式系统，尤其是那些带有实时要求的——又要快又要实时。 
　　•  款式M：用于深度嵌入的，单片机风格的系统中——本书的主角。

　　让我们再进距离地考察这3种款式： 
　　•  款式A（ARMv7‐A）：需要运行复杂应用程序的“应用处理器”支持大型嵌入式操作系统（不一定实时——译注），比如Symbian（诺基亚智能手机用），Linux，以及微软的Windows CE和智能手机操作系统Windows Mobile。这些应用需要劲爆的处理性能，并且需要硬件MMU实现的完整而强大的虚拟内存机制，还基本上会配有Java支持，有时还要求一个安全程序执行环境（用于电子商务——译注）。典型的产品包括高端手机和手持仪器，电子钱包以及金融事务处理机。
　　•  款式R（ARMv7‐R）：硬实时且高性能的处理器。标的是高端实时市场。那些高级的玩意，像高档轿车的组件，大型发电机控制器，机器手臂控制器等，它们使用的处理,Cortex-R 系列主要目标是高端的实时系统，包括基带、汽车、大容量存储、工业和医疗市场等等，分为 Cortex-R4、Cortex-R5、Cortex-R7 几个档次。
器不但要很好很强大，还要极其可靠，对事件的反应也要极其敏捷。 
　　•  款式M（ARMv7‐M）：认准了旧世代单片机的应用而量身定制。在这些应用中，尤其是对于实时控制系统，低成本、低功耗、极速中断反应以及高处理效率，都是至关重要的。Cortex-M 系列主要的目标是微控制器市场，就是传统的 MCU、单片机之类，分为 Cortex-M0、Cortex-M0+、Cortex-M1、Cortex-M3、Cortex-M4 等几个档次。
　　Cortex系列是v7架构的第一次亮相，其中Cortex‐M3就是按款式M设计的。 到目前为止，Cortex‐M3也是款式M中被抚养成人的独苗。至此，大家都明白其中STM32就是以CoterM3为内核，ARMV&-M架构的的单片机。