芯片歷史？

ARM芯片的發(fā)展歷程

1.1 ARM芯片概述

ARM產(chǎn)品的分類方式有幾種，可以按照馮若依曼結(jié)構(gòu)和哈佛結(jié)構(gòu)分類，也可以按照ARMv1、ARMv2、ARMv3、ARMv4等構(gòu)架來分類。然而從1983年開始，ARM內(nèi)核共有ARM1、ARM2、ARM6、ARM7、ARM9、ARM10、ARM11和Cortex以及對應(yīng)的修改版或增強(qiáng)版組成，越靠后的內(nèi)核，初始頻率越高、架構(gòu)越先進(jìn)，功能也越強(qiáng)。目前移動智能終端中常見的為ARM11和Cortex內(nèi)核。

1.2 ARM系列芯片

? ARM7微處理器系列

1994年推出，使用范圍最廣的 32 位嵌入式處理器系列。 0.9MIPS/MHz的三級流水線和馮諾依曼結(jié)構(gòu)。ARM7系列包括ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、帶有高速緩存處理器宏單元的ARM720T。該系列處理器提供Thumb 16位壓縮指令集和EmbededICE軟件調(diào)試方式，適用于更大規(guī)模的SoC設(shè)計中。ARM7TDMI基于ARM體系結(jié)構(gòu)V4版本，是目前低端的ARM核。

? ARM9微處理器系列

ARM9采用哈佛體系結(jié)構(gòu)，指令和數(shù)據(jù)分屬不同的總線，可以并行處理。在流水線上，ARM7是三級流水線，ARM9是五級流水線。由于結(jié)構(gòu)不同，ARM7的執(zhí)行效率低于ARM9。基于Arm9內(nèi)核的處理器，是具有低功耗，高效率的開發(fā)平臺。廣泛用于各種嵌入式產(chǎn)品。它主要應(yīng)用于音頻技術(shù)以及高檔工業(yè)級產(chǎn)品，可以跑Linux以及Wince等高級嵌入式系統(tǒng)，可以進(jìn)行界面設(shè)計，做出人性化的人機(jī)互動界面，像一些網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和手機(jī)產(chǎn)品。

? ARM9E微處理器系列

ARM9E中的E就是Enhance instrcTIons，意思是增強(qiáng)型DSP指令，說明了ARM9E其實就是ARM9就一個擴(kuò)充，變種。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使用DSP和微控制器的應(yīng)用場合。

? ARM10E微處理器系列

ARM10E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使用DSP和微控制器的應(yīng)用場合。ARM10E與ARM9E區(qū)別在于，ARM10E使用哈佛結(jié)構(gòu)，6級流水線，主頻最高可達(dá)325MHz，1.35MIPS/HZ。

? ARM11微處理器系列

ARM公司近年推出的新一代RISC處理器，它是ARM新指令架構(gòu)——ARMv6的第一代設(shè)計實現(xiàn)。該系列主要有ARM1136J，ARM1156T2和ARM1176JZ三個內(nèi)核型號，分別針對不同應(yīng)用領(lǐng)域。ARM11的媒體處理能力和低功耗特點，特別適用于無線和消費(fèi)類電子產(chǎn)品；其高數(shù)據(jù)吞吐量和高性能的結(jié)合非常適合網(wǎng)絡(luò)處理應(yīng)用；另外，也在實時性能和浮點處理等方面ARM11可以滿足汽車電子應(yīng)用的需求。

1.3 Cortex系列

ARM公司在經(jīng)典處理器ARM11以后的產(chǎn)品改用Cortex命名，并分成A、R和M三類，旨在為各種不同的市場提供服務(wù)。

ARM Cortex-A 系列應(yīng)用型處理器可向托管豐富OS平臺和用戶應(yīng)用程序的設(shè)備提供全方位的解決方案，從超低成本手機(jī)、智能手機(jī)、移動計算平臺、數(shù)字電視和機(jī)頂盒到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、打印機(jī)和服務(wù)器解決方案。ARM在Cortex-A系列處理器大體上可以排序為：Cortex-A57處理器、Cortex-A53處理器、Cortex-A15處理器、Cortex-A9處理器、Cortex-A8處理器、Cortex-A7處理器、Cortex-A5處理器、ARM11處理器、ARM9處理器、ARM7處理器，再往低的部分手機(jī)產(chǎn)品中基本已經(jīng)不再使用。

ARM Cortex-R實時處理器為要求可靠性、高可用性、容錯功能、可維護(hù)性和實時響應(yīng)的嵌入式系統(tǒng)提供高性能計算解決方案。Cortex-R 系列處理器通過已經(jīng)在數(shù)以億計的產(chǎn)品中得到驗證的成熟技術(shù)提供極快的上市速度，并利用廣泛的 ARM 生態(tài)系統(tǒng)、全球和本地語言以及全天候的支持服務(wù)，保證快速、低風(fēng)險的產(chǎn)品開發(fā)。

ARM Cortex-M處理器系列是一系列可向上兼容的高能效、易于使用的處理器，這些處理器旨在幫助開發(fā)人員滿足將來的嵌入式應(yīng)用的需要。這些需要包括以更低的成本提供更多功能、不斷增加連接、改善代碼重用和提高能效。Cortex-M 系列針對成本和功耗敏感的MCU和終端應(yīng)用（如智能測量、人機(jī)接口設(shè)備、汽車和工業(yè)控制系統(tǒng)、大型家用電器、消費(fèi)性產(chǎn)品和醫(yī)療器械）的混合信號設(shè)備進(jìn)行過優(yōu)化。信號設(shè)備進(jìn)行過優(yōu)化。