淺談ARM處理器的基礎(chǔ)知識

我們使用的處理器都有一套架構(gòu)，比如intel 酷睿 i5 屬于X86架構(gòu)，再比如STM32F0是Cortex-M0內(nèi)核，屬于ARMv6-M架構(gòu)。

現(xiàn)在的技術(shù)一代比一代強(qiáng)，你對ARM處理器了解多少呢?

ARM架構(gòu)

ARM的發(fā)展歷程很長了，從最開始的ARMv1，逐漸發(fā)展到現(xiàn)在大家熟知的ARMv6、 ARMv7、 ARMv8。

在ARMv7的時(shí)候，將ARM架構(gòu)進(jìn)行了劃分，針對不同類型的處理器分為Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M三種不同類型的核心。

針對ARM架構(gòu)，同樣進(jìn)行了劃分ARMv8-A、ARMv8-R、 ARMv8-M。

給一張圖，大家應(yīng)該更能理解：

再給大家舉一些例子描述一下：

ARMv8-M：是一款A(yù)RM架構(gòu)。ARM架構(gòu)分為：ARMv1、 ARMv2 ··· ARMv8。而ARMv8分為：ARMv8-A、 ARMv8-R、 ARMv8-M。

Cortex-M3：是一款A(yù)RM處理器內(nèi)核，也可以理解為ARM處理器家族之中的一個(gè)成員。ARM處理器內(nèi)核分為：經(jīng)典核心和Cortex核心。傳統(tǒng)的核心：ARM7、ARM9等。Cortex核心：Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M等。

STM32：是一款A(yù)RM內(nèi)核的處理器芯片。STM32絕大部分是Cortex-M內(nèi)核，也有少部分包含Cortex-A7(比如：STM32MP1)。

Cortex-M內(nèi)核

ARM的Cortex-M內(nèi)核到現(xiàn)在(2022.03)有11款，包含：Cortex-M0、 M0+、 M1、 M3、 M4、 M7、 M23、 M33、 M35P、 M55。

網(wǎng)址：

https://developer.arm.com/ip-products/processors/cortex-m

最早的Cortex-M0屬于Armv6-M架構(gòu)，而較新的Cortex-M55是Armv8-M架構(gòu)，這些的架構(gòu)經(jīng)過了多年的發(fā)展，差異還是挺大。

這些Cortex-M內(nèi)核都是目前流行的內(nèi)核，存在于眾多MCU之中，隨著時(shí)間的推移，首先應(yīng)該淘汰應(yīng)該是Armv6-M架構(gòu)的內(nèi)核，然后還會(huì)發(fā)展更多的架構(gòu)。

比如：現(xiàn)在M23就是在M0的基礎(chǔ)之上發(fā)展而來，沿用了M0的優(yōu)點(diǎn)，拓展了一些新特性。

ARMv8-M架構(gòu)

從上面的描述大家應(yīng)該知道ARMv8-M的架構(gòu)是從ARMv8一步一步發(fā)展而來。

ARM架構(gòu)發(fā)展歷程：ARMv1、 ARMv2 ··· ARMv8。而ARMv8分為：ARMv8-A、 ARMv8-R、 ARMv8-M。

不知道大家有沒有關(guān)注新出來的Cortex-M處理器，都在趨向于ARMv8-M(當(dāng)然，還有一種比較火的RISC-V，這里不討論)。

比如：STM32L5系列使用M33內(nèi)核，LPC55S系列使用M33內(nèi)核，GD32E23系列使用M23內(nèi)核，這些處理器都是基于ARMv8-M架構(gòu)。

其實(shí)ARMv8-M架構(gòu)早在2015年的時(shí)候ARM技術(shù)大會(huì)都已經(jīng)發(fā)布了，在物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的今天，信息技術(shù)也非常發(fā)達(dá)，因此安全技術(shù)就顯得尤為重要，ARMv8-M有一項(xiàng)新的技術(shù)就是TrustZone(一種安全技術(shù))。

除了TrustZone技術(shù)，ARMv8-M還有更多相比老一代架構(gòu)的新特性。

這里從大方向總結(jié)了一下關(guān)于ARM的內(nèi)容，讓大家有一個(gè)更深刻的認(rèn)識。

總結(jié)來說，針對當(dāng)下人工智能和物聯(lián)網(wǎng)，增強(qiáng)計(jì)算能力，增加安全性等，ARM處理器在往這個(gè)方向增加新特性。

原文標(biāo)題：ARM基礎(chǔ)教程 | ARM、Cortex-M與ARMv8-M什么關(guān)系?

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審核編輯：湯梓紅