ARM的應用分析

1 、工業控制領域：作為 32 的 RISC 架構，基于 ARM 核的微控制器芯片不但占據了高端微控制器市場的大部分市場份額，同時也逐漸向低端微控制器應用領域擴展， ARM 微控制器的低功耗、高性價比，向傳統的 8 位 /16 位微控制器提出了挑戰。

2 、無線通訊領域：目前已有超過 85% 的無線通訊設備采用了 ARM 技術， ARM 以其高性能和低成本，在該領域的地位日益鞏固。

4 、消費類電子產品： ARM 技術在目前流行的數字音頻播放器、數字機頂盒和游戲機中得到廣泛采用。
5 、成像和安全產品：現在流行的數碼相機和打印機中絕大部分采用 ARM 技術。手機中的 32位 SIM 智能卡也采用了 ARM 技術。

除此以外， ARM 微處理器及技術還應用到許多不同的領域，并會在將來取得更加廣泛的應用

1985年第一個ARM原型在英國劍橋誕生。1990年成立Advanced RISC Machines Limited(后簡稱為ARM)。目前，ARM已擴展到世界范圍，占據高性能、低功耗、低成本的嵌入式應用領域。作為32位嵌入式RISC微處理器業界的領先供應商，占有大于75％的市場。?

?ARM處理器的三大特點是：耗電少功能強、16位/32位雙指令集和眾多合作伙伴。

??ARM商品模式的強大之處在于它在世界范圍有超過100個的合作伙伴(Partners）。ARM 是設計公司，本身不生產芯片。采用轉讓許可證制度，由合作伙伴生產芯片。

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???? 當前ARM體系結構的擴充包括：

·Thumb 16位指令集，為了改善代碼密度；

·DSP DSP應用的算術運算指令集；

·Jazeller 允許直接執行Java字節碼。

ARM處理器系列提供的解決方案有：

·無線、消費類電子和圖像應用的開放平臺；

·存儲、自動化、工業和網絡應用的嵌入式實時系統；

·智能卡和SIM卡的安全應用。

???? ARM處理器本身是32位設計，但也配備16位指令集。一般來講存儲器比等價32位代碼節省達35％，然而保留了32位系統的所有優勢。ARM的Jazelle技術使Java加速得到比基于軟件的Java虛擬機(JVM)高得多的性能，和同等的非Java加速核相比功耗降低80％。CPU功能上增加DSP指令集提供增強的16位和32位算術運算能力，提高了性能和靈活性。ARM還提供兩個前沿特性來輔助帶深嵌入處理器的高集成SoC器件的調試，它們是嵌入式ICE-RT邏輯和嵌入式跟蹤宏核(ETMS)系列。

???? 當前有5個產品系列——ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10和SecurCore。

1、ARM7系列

優化用于對價位和功耗敏感的消費應用的低功耗32位核，有：

·嵌入式ICE-RT邏輯；

·非常低的功耗；

·三段流水線和馮·諾依曼結構，提供0.9MIPS/MHz。

2、SecurCore SC100特為安全市場設計，帶特定的抗拒竄改和反工程的特性。還帶靈活的保護單元確保操作系統和應用數據的安全。

3、ARM9系列

高性能和低功耗領先的硬宏單元，帶有：

·5段流水線；

·哈佛結構提供1.1MIPS/MHz。

???? ARM920T和ARM922T內置全性能的MMU、指令和數據cache和高速AMBA總線接口。AMBA片上總線是一個開放標準，已成為SoC構建和IP庫開發的事實標準。AMBA先進的高性能總線(AHB)接口現由所有新的ARM核支持，提供開發全綜合設計系統。

???? ARM940T內置指令和數據cache、保護單元和高速AMBA總線接口。

4、ARM9E系列

???? 可綜合處理器，帶有DSP擴充和緊耦合存儲器(TCM)接口，使存儲器以完全的處理器速度運轉，可直接連接到內核上。

???? ARM966E-S用于硅片尺寸重要，而對cache沒要求的實時嵌入式應用，可配置TCM大小：0、4K、8K、16K，最大達64M。

???? ARM946E-S內置集成保護單元，提供實時嵌入式操作系統的cache核方案。

???? ARM926ET-S帶Jazelle擴充、分開的指令和數據高速AHB接口及全性能MMU。

???? VFP9 向量浮點可綜合協處理器進一步提高ARM9E處理器性能，提供浮點操作的硬件支持。

5、ARM10系列

硬宏單元，帶有：

·64位AHB指令和數據接口；

·6段流水線；

·1.25MIPS/MHz；

·比同等的ARM9器件性能提高50％。

???? 兩種新的先進的節能方式得到了異常低的耗電。VFP10協處理器完善地依從ARM10器件提供高性能的浮點解決方案。