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ARM基础教程 | ARM命名规则

2022-04-08 09:40
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看到 ARM9 数字9比较大,你是不认为它更牛?

看到很多资料都是基于s3c2410,你是不认为它现在还比较流行?

如果时间倒退10年,ARM9、s3c2410确实算是比较流行的年代。为什么这么说呢,因为他们是ARM之前的一批处理器。

本文来回顾一下ARM的各种处理器,以及ARM7、ARM9、s3c2410、STM32、Cortex-M3它们之间有什么关联和区别?


ARM命名规则

ARM的命名规则有点复杂,早期和现在的命名规则有点变化。对于普通人,只需要了解几个大的命名规则即可。

ARM的命名分为指令集架构、处理器架构、处理器型号三类命名规则:

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1.指令集架构

指令集架构命名格式: 

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Armv:固定字符, 即ARM Version

n:指令集版本号, 迄今为之, ARM架构版本发布了9个系列, 所以n=[1~9]

variants:变种

x(variants):表示不支持x后指定的变种

大版本:ARMv1 ~ ARMv9

然后可以进一步划分,比如:ARMv8-A、ARMv8-R、ARMv8-M

ARMv9架构是今年(2021年)才推出的,将有更多系列处理器。


2.处理器架构(系列)

自ARMv6架构开始,ARM根据处理器的性能和应用场景把处理器进一步划分为:Cortex-M、Cortex-R、Cortex-A三种不同类别的处理器系列。

早期的处理器其实没有进行这一步大分类。


3.处理器型号

这里的处理器型号和我们直接的处理器型号(比如:STM32F103ZET6)有区别,这里是站在ARM的角度来说。

早期(ARMv6之前)的处理器型号命名规则:

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x:处理器系列, 有6, 7, 9 , 11等多个系列

y:存储管理/保护单元

z:cache

variants有以下字母可选:

T:支持Thumb指令集

D:支持片上调试

M:支持快速乘法器

I:支持Embedded ICE, 支持嵌入式跟踪调试

E:支持增强型DSP指令

J:支持Jazelle

(F):具备向量浮点单元VFP

-S:可综合版本

比如:ARM926, 属于ARMv5指令集架构的, CPU是ARM9系列的, 具备2个存储管理/保护单元, 6个 Cache。

ARMv6及之后的处理器型号就是现在大家比较熟悉的了,比如:

Cortex-M0、Cortex-M3、Cortex-M4

Cortex-R4、Cortex-R5

Cortex-A55、Cortex-A73


再放一张图:

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处理器的区别

了解ARM处理器命名规则之后,再来看ARM7、ARM9、s3c2410、STM32、Cortex-M3它们之间的区别。


1.ARM7

ARM7是一个处理器系列(大版本,或者说ARM7家族),其中包含很多种类的处理器。

大多数都采用 ARMv4T核心架构,但也有部分处理器采取ARMv3或ARMv5TEJ核心。这个系列采用冯纽曼架构

ARM7系列于1993年问世,经典的ARM7处理器有ARM7TDMI、ARM7EJ-S等。(STM32早期的产品STM7,也是采用 ARM7TDMI 32位 RISC内核)


2.ARM9 和 s3c2410

ARM7之后就是ARM9,其实还有一个过渡产品ARM8(就像Win7直接跳到Win10一样)。

ARM9在我读书那会儿都还比较流行,包括现在还有很多关于ARM9的学习资料。

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经典的 s3c2410 其实就是一款基于ARM920T内核的处理器,继S3C2410之后的S3C2416、S3C2440等可以说学习嵌入式Linux的同学都知道他们的存在,包括市面上很多Linux开发板和资料都是基于这几款处理器而设计。

目前嵌入式Linux开发板很多都是基于NXP的iMX.6处理器(Cortex-A9)。


3.STM32 和 Cortex-M3

STM32可以说学习单片机和嵌入式开发的朋友都比较熟悉了,它是ST(意法半导体)公司基于Cortex-M内核的处理器,包含多个系列(STM32F0、F1、F4、L0、L1、G0、G4等)。

Cortex-M3只是一个ARM处理器的内核,很多半导体公司都基于Cortex-M3内核开发自己的产品。


最后

最后,对于初学者,没有必要过多纠结这些处理器到底有什么关系,到底有什么区别。

在你不清楚的情况下,选在一款当下流行的处理器来学习就对了,买块开发板直接开学,多敲代码多思考。


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