arm 芯片型号 汇总

ARM芯片

  • ARM 历史
  • ARM架构 (Advanced RISC Machine)
    • 64/32位架构
    • 32位架构(Cortex)
    • 32位架构(旧有架构)
    • ARM CPU 模式
      • 用户模式
      • 系统模式
      • Supervisor (svc) 模式
      • Abort 模式
      • 未定义模式
      • 干预模式
      • 快速干预模式
      • Hyp 模式
    • ARM 寄存器
  • ARM A系列
  • ARM M 系列
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嵌入式CPU架构汇总,在产品选型时,第一就要考虑的是就是CPU。本篇文章汇总当前流行的arm芯片。

ARM 历史

arm 芯片历史
架构 处理器家族
ARMv1 ARM1
ARMv2 ARM2、ARM3
ARMv3 ARM6、ARM7
ARMv4 StrongARM、ARM7TDMI、ARM9TDMI
ARMv5 ARM7EJ、ARM9E、ARM10E、XScale
ARMv6 ARM11、ARM Cortex-M
ARMv7 ARM Cortex-A、ARM Cortex-M、ARM Cortex-R
ARMv8 Cortex-A35、Cortex-A50系列、Cortex-A72、Cortex-A73

ARM架构 (Advanced RISC Machine)

64/32位架构

64/32位架构
推出年份 2011年
最新架构版本 ARMv8-A、ARMv8.1-A、ARMv8.2-A
字节序 可配置大小端序(默认小端序)
指令编码长度 AArch64/A64、AArch32/A32:32位
T32(Thumb-2):16或32位
兼容ARMv7用户空间[1]
扩展指令集 Thumb-2、NEON、Jazelle、VFPv4-D16、VFPv4
通用寄存器 31个64位整数寄存器[1]
浮点寄存器 32个128位寄存器[1],用于32位和64位标量浮点数或SIMD浮点数或整数;或密码数值

32位架构(Cortex)

32位架构(Cortex)
最新架构版本 ARMv8-R、ARMv8-M、ARMv7-A、ARMv7-R、ARMv7E-M、ARMv7-M、ARMv6-M
字节序 可配置大小端序(默认小端序)
但Cortex-M不能在指令运行时调整
指令编码长度 32位
Thumb-2:16或32位
扩展指令集 Thumb-2、NEON、Jazelle、DSP、Saturated、FPv4-SP、FPv5
通用寄存器 15个32位整数寄存器
R15是程序计数器(在较老的架构设计中为26位定址)
R14作为链接寄存器(link register)
浮点寄存器 最多32个64位寄存器[2],SIMD/标准浮点数(可选项)

32位架构(旧有架构)

32位架构(旧有架构)
最新架构版本 ARMv6、ARMv5、ARMv4T、ARMv3、ARMv2
字节序 ARMv3开始为可配置大小端序(默认小端序)
指令编码长度 32位
Thumb:16或32位
扩展指令集 Thumb、Jazelle
通用寄存器 15个32位整数寄存器
R15是程序计数器(在较老的架构设计中为26位定址)
R14作为链接寄存器(link register)

ARM CPU 模式

ARM架构指定了以下的CPU模式。在任何时刻,CPU只可处于某一种模式,但可由于外部事件(中断)或编程方式进行模式切换。

用户模式

仅非特权模式。

系统模式

仅无需例外进入的特权模式。仅以执行明确写入CPSR的模式位的指令进入。

Supervisor (svc) 模式

在CPU被重置或者SWI指令被执行时进入的特权模式。

Abort 模式

预读取中断或数据中断异常发生时进入的特权模式。

未定义模式

未定义指令异常发生时进入的特权模式。

干预模式

处理器接受一条IRQ干预时进入的特权模式。

快速干预模式

处理器接受一条IRQ干预时进入的特权模式。

Hyp 模式

armv-7a为cortex-A15处理器提供硬件虚拟化引进的管理模式。

ARM 寄存器

寄存器 R0-R7 对于所有CPU模式都是相同的,它们不会被分块。

对于所有的特权CPU模式,除了系统CPU模式之外,R13和R14都是分块的。也就是说,每个因为一个异常(exception)而可以进入模式,有其自己的R13和R14。这些寄存器通常分别包含堆栈指针和函数调用的返回地址。

寄存器,对于所有CPU模式
usr sys svc abt und irq fiq
R0
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8 R8_fiq
R9 R9_fiq
R10 R10_fiq
R11 R11_fiq
R12 R12_fiq
R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiq
R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiq
R15
CPSR
SPSR_svc SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq

同名的名称:

R13 也被指为 SP(Stack Pointer)
R14 也被指为 LR(Link Register)
R15 也被指为 PC(Program Counter)

ARM A系列

ARM A
Application ARM-based chips
Application
processors
(32-bit)
Application
processors
(64-bit)

ARM M 系列

ARM M

关注

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