什么是ARM

        好久没有写文章了，这篇文章主要介绍什么是ARM

ARM内核与架构解析

1. ARM架构（Architecture）

ARM架构是由ARM公司设计的一种基于**RISC（精简指令集计算）**的处理器架构。ARM架构是CPU的“逻辑大脑”，定义了CPU的核心功能和操作行为。它包含了以下关键内容：

• 指令集：规定CPU支持的所有指令（如ARM、Thumb指令集）。
• 处理模式：支持多种处理模式（如用户模式、特权模式、中断模式）。
• 架构特性：如多核支持、虚拟化扩展、加密扩展等。
• 版本演进：
  • ARMv1到ARMv3：早期版本，主要用于简单嵌入式系统。
  • ARMv4至ARMv7：广泛应用于嵌入式设备和移动设备，支持Thumb指令集、DSP扩展等。
  • ARMv8：支持64位计算（AArch64）和32位（AArch32）兼容，广泛用于高性能设备。
  • ARMv9：进一步增强安全性和AI性能。

任何一款ARM芯片，都由两大部分构成：ARM内核(ARM)、外设（芯片设计公司）

2. ARM内核（Core）

ARM内核是ARM架构的具体实现，由ARM公司或授权厂商基于ARM架构设计。每种内核对应不同的性能和功耗需求，满足从低功耗嵌入式设备到高性能计算的多种场景。主要内核分类如下：

• Cortex-M系列：
  • 针对低功耗嵌入式系统设计。
  • 应用：物联网设备、传感器、工业控制等。
  • 特点：简单、高效、低成本。
• Cortex-A系列：
  • 高性能应用处理器内核。
  • 应用：智能手机、平板电脑、服务器。
  • 特点：支持多核和高效计算，兼容64位架构（ARMv8及以上）。
• Cortex-R系列：
  • 实时处理内核，适用于高可靠性场景。
  • 应用：汽车电子、工业自动化。
  • 特点：低延迟、高实时性。
• Neoverse系列：
  • 针对云计算和高性能计算（HPC）。
  • 应用：数据中心、高性能服务器。
  • 特点：支持高扩展性和能效优化。

3. 芯片设计（外设）

芯片设计厂商（如华为、高通等）基于ARM的内核方案设计完整的芯片解决方案，添加外围模块比如像：

• 接口模块：GPIO、UART、SPI、I2C等。
• 存储模块：SRAM、DDR控制器、闪存控制器。
• 专用加速模块：AI计算单元、GPU、DSP。

4. 芯片生产

ARM芯片的生产主要通过代工厂完成：

• 台积电、三星、中芯国际等代工厂根据芯片设计厂商提供的生产文件（如GDSII文件），生产实际的芯片。

5. 设备集成

最终的设备厂商或开发者根据芯片的参考设计开发具体应用板或设备，比如：

• 核心板厂商提供通用核心板，方便开发。
• 板载厂商设计和生产最终的设备电路，如路由器、智能家居设备等。

 简单介绍ARM