什么是ARM架构和Cortex内核?

ARM(Advanced RISC Machine)架构是一种基于精简指令集(RISC,Reduced Instruction Set Computing)的计算机处理器架构,广泛应用于移动设备、嵌入式系统、物联网设备等领域。ARM架构的处理器以其高效的功耗和较低的发热量著称,是目前移动设备中最主流的处理器架构之一。

ARM架构的特点

  1. 高效的功耗:ARM架构设计旨在减少功耗,这对于需要长时间续航的设备非常重要,如手机、平板和可穿戴设备。
  2. 精简指令集:相比复杂指令集计算(CISC)架构(如x86),ARM指令集更简单,执行效率更高。
  3. 广泛的应用领域:ARM架构的处理器几乎覆盖了从微控制器到高性能服务器的所有领域

Cortex内核

Cortex是ARM公司设计的一系列CPU内核,它们基于ARM架构。ARM公司根据不同应用的需求,将Cortex系列划分为不同的型号,分别满足从低功耗微控制器到高性能处理器的需求。Cortex系列主要有以下几类:

  1. Cortex-A系列:用于高性能应用处理器,适合智能手机、平板电脑、车载娱乐系统等对计算能力有较高需求的场合。
  2. Cortex-R系列:专为实时应用设计,适用于高可靠性、低延迟的应用场景,如汽车控制、硬盘控制器等。
  3. Cortex-M系列:专为微控制器和低功耗应用设计,适合于物联网、家用电器、传感器等低功耗、低成本的嵌入式应用。

区别总结

  • 架构是CPU的设计理念、指令集和微架构,定义了CPU如何执行指令和如何组织内部组件。
  • 内核是CPU中的物理或逻辑计算单元,代表了实际执行计算任务的单元数量。多个内核(多核CPU什么的)意味着可以并行处理任务,提高性能。

说白了,内核是单个处理单元,架构是内核的逻辑和物理实现,同架构也可以有不同内核

ARM公司只设计内核,不生产内核,所有半导体公司经过ARM公司授权都可以拿着ARM公司设计的图纸生产基于ARM架构的Cortex内核,然后单片机开发公司拿着半导体公司生产的内核加上外围设备就变成了单片机,再有一些公司拿着单片机开发公司生产的单片机加上外围电路就变成了开发板。

(注意:外围设备和外围电路是不一样的概念,外围设备指的是单片机内部的设备,外围电路指的是单片机外的电路)

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