采用 RISC 架構(gòu)的 ARM 微處理器一般具有如下特點(diǎn)：
體積小、低功耗、低成本、高性能；
支持 Thumb （ 16 位） /ARM （ 32 位）雙指令集，能很好的兼容 8 位 /16 位器件；
大量使用寄存器，指令執(zhí)行速度更快；
大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成；
尋址方式靈活簡(jiǎn)單，執(zhí)行效率高；
指令長(zhǎng)度固定；
ARM的分類系列
ARM 微處理器目前包括下面幾個(gè)系列，以及其它廠商基于 ARM 體系結(jié)構(gòu)的處理器，除了具有ARM 體系結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)以外，每一個(gè)系列的 ARM 微處
理器都有各自的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。
－ ARM7 系列
－ ARM9 系列
－ ARM9E 系列
－ ARM10E 系列
－ ARM11 系列
－ SecurCore 系列
－ Intel 的 Xscale
－ Intel 的 StrongARM
其中， ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10為4個(gè)通用處理器系列，每一個(gè)系列提供一套相對(duì)獨(dú)特的性能來滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。 SecurCore 系列專門
為安全要求較高的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。
ARM7 系列微處理器為低功耗的 32 位 RISC 處理器，最適合用于對(duì)價(jià)位和功耗要求較高的消費(fèi)類應(yīng)用。 ARM7 微處理器系列具有如下特點(diǎn)：
－ 具有嵌入式 ICE － RT 邏輯，調(diào)試開發(fā)方便。
－ 極低的功耗，適合對(duì)功耗要求較高的應(yīng)用，如便攜式產(chǎn)品。
－ 能夠提供 0.9MIPS/MHz 的三級(jí)流水線結(jié)構(gòu)。
－ 代碼密度高并兼容 16 位的 Thumb 指令集。
－ 對(duì)操作系統(tǒng)的支持廣泛，包括 Windows CE 、 Linux 、 Palm OS 等。
－ 指令系統(tǒng)與 ARM9 系列、 ARM9E 系列和 ARM10E 系列兼容，便于用戶的產(chǎn)品升級(jí)換代。
－ 主頻**可達(dá) 130MIPS ，高速的運(yùn)算處理能力能勝任絕大多數(shù)的復(fù)雜應(yīng)用。見公司網(wǎng)站：http://www.edu118.com
ARM7 系列微處理器的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椋汗I(yè)控制、 Internet 設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和調(diào)制解調(diào)器設(shè)備、移動(dòng)電話等多種多媒體和嵌入式應(yīng)用。
ARM7 系列微處理器包括如下幾種類型的核： ARM7TDMI 、 ARM7TDMI-S 、ARM720T 、 ARM7EJ 。其中， ARM7I 是目前使用最廣泛的 32 位嵌入式
RISC 處理器，屬低端ARM 處理器核。 TDMI 的基本含義為：
T ： 支持 16 為壓縮指令集 Thumb ；
D ： 支持片上 Debug ；
M ：內(nèi)嵌硬件乘法器（ Multiplier ）
I ： 嵌入式 ICE ，支持片上斷點(diǎn)和調(diào)試點(diǎn)；
ARM9 系列微處理器在高性能和低功耗特性方面提供**的性能。具有以下特點(diǎn)：
－ 5 級(jí)整數(shù)流水線，指令執(zhí)行效率更高。
－ 提供 1.1MIPS/MHz 的哈佛結(jié)構(gòu)。
－ 支持 32 位 ARM 指令集和 16 位 Thumb 指令集。
－ 支持 32 位的高速 AMBA 總線接口。
－ 全性能的 MMU ，支持 Windows CE 、 Linux 、 Palm OS 等多種主流嵌入式操作系統(tǒng)。
－ MPU 支持實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。
－ 支持?jǐn)?shù)據(jù) Cache 和指令 Cache ，具有更高的指令和數(shù)據(jù)處理能力。
ARM9 系列微處理器主要應(yīng)用于無線設(shè)備、儀器儀表、安全系統(tǒng)、機(jī)頂盒、高端打印機(jī)、數(shù)字照相機(jī)和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等。
ARM9 系列微處理器包含 ARM920T 、 ARM922T 和 ARM940T 三種類型，以適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。見公司網(wǎng)站：http://www.edu118.com
ARM9E 系列微處理器為可綜合處理器，使用單一的處理器內(nèi)核提供了微控制器、 DSP 、 Java應(yīng)用系統(tǒng)的解決方案，極大的減少了芯片的面積和系統(tǒng)
的復(fù)雜程度。 ARM9E 系列微處理器提供了增強(qiáng)的 DSP 處理能力，很適合于那些需要同時(shí)使用 DSP 和微控制器的應(yīng)用場(chǎng)合。
ARM9E 系列微處理器的主要特點(diǎn)如下：
－ 支持 DSP 指令集，適合于需要高速數(shù)字信號(hào)處理的場(chǎng)合。
－ 5 級(jí)整數(shù)流水線，指令執(zhí)行效率更高。
－ 支持 32 位 ARM 指令集和 16 位 Thumb 指令集。
－ 支持 32 位的高速 AMBA 總線接口。
－ 支持 VFP9 浮點(diǎn)處理協(xié)處理器。
－ 全性能的 MMU ，支持 Windows CE 、 Linux 、 Palm OS 等多種主流嵌入式操作系統(tǒng)。
－ MPU 支持實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。
－ 支持?jǐn)?shù)據(jù) Cache 和指令 Cache ，具有更高的指令和數(shù)據(jù)處理能力。
－ 主頻**可達(dá) 300MIPS 。
ARM9 系列微處理器主要應(yīng)用于下一代無線設(shè)備、數(shù)字消費(fèi)品、成像設(shè)備、工業(yè)控制、存儲(chǔ)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等領(lǐng)域。
ARM9E 系列微處理器包含 ARM926EJ-S 、 ARM946E-S 和 ARM966E-S 三種類型，以適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。
ARM10E 系列微處理器具有高性能、低功耗的特點(diǎn)，由于采用了新的體系結(jié)構(gòu)，與同等的 ARM9器件相比較，在同樣的時(shí)鐘頻率下，性能提高了近 50
％，同時(shí)， ARM10E 系列微處理器采用了兩種先進(jìn)的節(jié)能方式，使其功耗極低。
ARM10E 系列微處理器的主要特點(diǎn)如下：
－ 支持 DSP 指令集，適合于需要高速數(shù)字信號(hào)處理的場(chǎng)合。
－ 6 級(jí)整數(shù)流水線，指令執(zhí)行效率更高。
－ 支持 32 位 ARM 指令集和 16 位 Thumb 指令集。
－ 支持 32 位的高速 AMBA 總線接口。
－ 支持 VFP10 浮點(diǎn)處理協(xié)處理器。
－ 全性能的 MMU ，支持 Windows CE 、 Linux 、 Palm OS 等多種主流嵌入式操作系統(tǒng)。
－ 支持?jǐn)?shù)據(jù) Cache 和指令 Cache ，具有更高的指令和數(shù)據(jù)處理能力。
－ 主頻**可達(dá) 400MIPS 。
－ 內(nèi)嵌并行讀 / 寫操作部件。
ARM10E 系列微處理器主要應(yīng)用于下一代無線設(shè)備、數(shù)字消費(fèi)品、成像設(shè)備、工業(yè)控制、通信和信息系統(tǒng)等領(lǐng)域。
ARM10E 系列微處理器包含 ARM1020E 、 ARM1022E 和 ARM1026EJ-S 三種類型，以適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。
SecurCore 系列微處理器專為安全需要而設(shè)計(jì)，提供了完善的 32 位 RISC 技術(shù)的安全解決方案，因此， SecurCore 系列微處理器除了具有 ARM 體
系結(jié)構(gòu)的低功耗、高性能的特點(diǎn)外，還具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，即提供了對(duì)安全解決方案的支持。
SecurCore 系列微處理器除了具有 ARM 體系結(jié)構(gòu)各種主要特點(diǎn)外，還在系統(tǒng)安全方面具有如下的特點(diǎn)：
－ 帶有靈活的保護(hù)單元，以確保操作系統(tǒng)和應(yīng)用數(shù)據(jù)的安全。
－ 采用軟內(nèi)核技術(shù)，防止外部對(duì)其進(jìn)行掃描探測(cè)。
－ 可集成用戶自己的安全特性和其他協(xié)處理器。見公司網(wǎng)站：http://www.edu118.com
SecurCore 系列微處理器主要應(yīng)用于一些對(duì)安全性要求較高的應(yīng)用產(chǎn)品及應(yīng)用系統(tǒng)，如電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子銀行業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)和認(rèn)證系統(tǒng)等領(lǐng)域
。
SecurCore 系列微處理器包含 SecurCore SC100 、 SecurCore SC110 、 SecurCore SC200 和 SecurCore SC210 四種類型，以適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)
合。
Intel StrongARM SA-1100 處理器是采用 ARM 體系結(jié)構(gòu)高度集成的 32 位 RISC 微處理器。它融合了 Intel 公司的設(shè)計(jì)和處理技術(shù)以及 ARM 體系
結(jié)構(gòu)的電源效率，采用在軟件上兼容 ARMv4 體系結(jié)構(gòu)、同時(shí)采用具有 Intel 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的體系結(jié)構(gòu)。
Intel StrongARM 處理器是便攜式通訊產(chǎn)品和消費(fèi)類電子產(chǎn)品的理想選擇，已成功應(yīng)用于多家公司的掌上電腦系列產(chǎn)品。見公司網(wǎng)站：
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傳統(tǒng)的 CISC （ Complex Instruction Set Computer ，復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)）結(jié)構(gòu)有其固有的缺點(diǎn)，即隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷引入新的復(fù)雜的
指令集，為支持這些新增的指令，計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)會(huì)越來越復(fù)雜，然而，在 CISC 指令集的各種指令中，其使用頻率卻相差懸殊，大約有 20 ％的
指令會(huì)被反復(fù)使用，占整個(gè)程序代碼的 80 ％。而余下的 80 ％的指令卻不經(jīng)常使用，在程序設(shè)計(jì)中只占 20 ％，顯然，這種結(jié)構(gòu)是不太合理的。
基于以上的不合理性， 1979 年美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校提出了 RISC （ Reduced Instruction Set Computer ，精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)）的概念，
RISC 并非只是簡(jiǎn)單地去減少指令，而是把著眼點(diǎn)放在了如何使計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單合理地提高運(yùn)算速度上。 RISC 結(jié)構(gòu)優(yōu)先選取使用頻**的簡(jiǎn)
單指令，避免復(fù)雜指令；將指令長(zhǎng)度固定，指令格式和尋地方式種類減少；以控制邏輯為主，不用或少用微碼控制等措施來達(dá)到上述目的。
到目前為止， RISC 體系結(jié)構(gòu)也還沒有嚴(yán)格的定義，一般認(rèn)為， RISC 體系結(jié)構(gòu)應(yīng)具有如下特點(diǎn)：
－ 采用固定長(zhǎng)度的指令格式，指令歸整、簡(jiǎn)單、基本尋址方式有 2 ～ 3 種。
－ 使用單周期指令，便于流水線操作執(zhí)行。
－ 大量使用寄存器，數(shù)據(jù)處理指令只對(duì)寄存器進(jìn)行操作，只有加載 / 存儲(chǔ)指令可以訪問存儲(chǔ)器，以提高指令的執(zhí)行效率。
除此以外， ARM 體系結(jié)構(gòu)還采用了一些特別的技術(shù)，在保證高性能的前提下盡量縮小芯片的面積，并降低功耗：
－ 所有的指令都可根據(jù)前面的執(zhí)行結(jié)果決定是否被執(zhí)行，從而提高指令的執(zhí)行效率。
－ 可用加載 / 存儲(chǔ)指令批量傳輸數(shù)據(jù)，以提高數(shù)據(jù)的傳輸效率。
－ 可在一條數(shù)據(jù)處理指令中同時(shí)完成邏輯處理和移位處理。
－ 在循環(huán)處理中使用地址的自動(dòng)增減來提高運(yùn)行效率。
當(dāng)然，和 CISC 架構(gòu)相比較，盡管 RISC 架構(gòu)有上述的優(yōu)點(diǎn)，但決不能認(rèn)為 RISC 架構(gòu)就可以取代 CISC 架構(gòu)，事實(shí)上， RISC 和 CISC 各有優(yōu)勢(shì)，
而且界限并不那么明顯�，F(xiàn)代的 CPU 往往采用CISC 的外圍，內(nèi)部加入了 RISC 的特性，如超長(zhǎng)指令集 CPU 就是融合了 RISC 和 CISC 的優(yōu)勢(shì)，成
為未來的 CPU 發(fā)展方向之一。
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