ARM体系结构的技术特征及发展

ARM（Advanced RISC Machines）有3种含义，它是一个公司的名称，是一类微处理器的通称，还是一种技术的名称。

ARM公司简介

1991年ARM公司（Advanced RISC Machine Limited）成立于英国剑桥，早由Arcon、Apple和VLSI合资成立，主要出售芯片设计技术的授权，在1985年4月26日，第一个ARM原型在英国剑桥的Acorn计算机有限公司诞生（在美国VLSI公司制造）。目前，ARM架构处理器已在高性能、低功耗、低成本的嵌入式应用领域中占据了地位。 ARM公司初只有12人，经过十多年的发展，ARM公司已拥有近千名员工，在许多都设立了分公司，包括ARM公司在上海的分公司。目前，采用ARM技术知识产权（IP）核的微处理器，即我们通常所说的ARM微处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位RISC微处理器80%以上的市场份额，其中，在手机市场，ARM占有绝对的垄断地位。可以说，ARM技术正在逐步渗入到人们生活中的各个方面，而且随着32位CPU价格的不断下降和开发环境的不断成熟，ARM技术会应用得越来越广泛。

ARM公司是专门从事基于RISC技术芯片设计开发的公司，作为嵌入式RISC处理器的知识产权IP供应商，公司本身并不直接从事芯片生产，而是靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片，世界各大半导体生产商从ARM公司购买其设计的ARM微处理器核，根据各自不同的应用领域，加入适当的外围电路，从而形成自己的ARM微处理器芯片进入市场，利用这种合伙关系，ARM很快成为许多全球性RISC标准的缔造者。目前，全世界有几十家大的半导体公司都使用ARM公司的授权，其中包括Intel、IBM、Samsung、LG半导体、NEC、SONY、PHILIP等公司，这也使得ARM技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持，又使整个系统成本降低，使产品更容易进入市场并被消费者所接受，更具有竞争力。

ARM技术特征

ARM的成功，一方面得益于它独特的公司运作模式，另一方面，当然来自于ARM处理器自身的优良性能。作为一种先进的RISC处理器，ARM处理器有如下特点。

1、体积小、低功耗、低成本、高性能。

2、支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件。

3、大量使用寄存器，指令执行速度更快。

4、大多数数据操作都在寄存器中完成。

5、寻址方式灵活简单，执行效率高。

6、指令长度固定。

此处有必要解释下RISC处理器的概念及与CISC微处理器的区别

（1）嵌入式RISC微处理器

RISC（reduced instruction set computer）是精简指令集计算机，RISC把着眼点放在如何使计算机的结构更加简单和如何使计算机的处理速度更加快速上。RISC选取了使用频率高的简单指令，抛弃复杂指令，固定指令长度，减少指令格式和寻址方式，不用或少用微码控制。这些特点使得RISC非常适合嵌入式处理器。

（2）嵌入式CISC微处理器

传统的复杂指令级计算机（CISC）则更侧重于硬件执行指令的功能性，使CISC指令、以及处理器的硬件结构变得更复杂。这些会导致成本、芯片体积的增加，影响其在嵌入式产品的应用。在嵌入表2-1所示描述了RISC和CISC之间的主要区别。