ARM单片机简介
arm单片机
ARM单片机概述ARM单片机是嵌入式系统中常用的一种微控制器。
它基于ARM架构，具有高性能、低功耗、多功能、易开发等特点。
ARM单片机广泛应用于智能家居、工业自动化、汽车电子、智能穿戴等领域，成为嵌入式开发的重要组成部分。
ARM架构ARM架构是一种精简指令集（RISC）架构。
它的特点是指令集精简、代码紧凑、运行效率高，可有效降低功耗，提升性能。
ARM架构广泛应用于各种类型的设备，从低端嵌入式系统到高端的服务器和超级计算机都有应用。
ARM单片机的优势ARM单片机相比于其他微控制器具有以下优势：•高性能：ARM单片机采用现代的微架构设计，具有出色的处理性能和运算能力。
•低功耗：ARM单片机采用低功耗设计，能够在低电压下工作，延长电池寿命。
•多功能：ARM单片机具有丰富的外设接口和功能模块，能够满足各种应用需求。
•易开发：ARM单片机支持多种开发工具和开发环境，提供了丰富的软件库和示例代码，方便开发人员快速开发应用。
ARM单片机开发工具和环境ARM单片机的开发通常需要以下工具和环境：1.开发板：ARM单片机的开发板通常集成了单片机芯片和丰富的外设接口，方便开发人员进行硬件连接和调试。
2.开发工具链：ARM单片机的开发工具链包括编译器、调试器、烧录器等工具。
常用的开发工具链有Keil、IAR等。
3.开发环境：ARM单片机的开发环境通常是集成开发环境（IDE），提供了代码编辑、编译、调试和烧录等功能。
常用的开发环境有Keil MDK、IAR Embedded Workbench等。
4.软件库：ARM单片机的开发通常使用相应厂商提供的软件库，包括外设驱动、中断处理等功能的库文件。
ARM单片机的应用场景ARM单片机广泛应用于各种嵌入式系统中，包括但不限于以下场景：1.智能家居：ARM单片机用于控制家庭中的照明、空调、窗帘等设备，实现智能化管理和控制。
2.工业自动化：ARM单片机用于控制工业设备、机器人和自动化生产线，提高生产效率和安全性。
ARM简介及编程
ARM简介及编程1.ARM简介(摘录) ARM（Advanced RISC Machines）是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。
技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。
适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。
ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。
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，总共有30家半导体公司与ARM签订了硬件技术使用许可协议，其中包括Intel、IBM、LG半导体、NEC、SONY、菲利浦和国民半导体这样的大公司。
至于软件系统的合伙人，则包括微软、升阳和MRI等一系列知名公司。
ARM架构是面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器。
2.产品介绍ARM提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案。
由于所有产品均采用一个通用的软件体系，所以相同的软件可在所有产品中运行（理论上如此）。
典型的产品如下。
①CPU内核--ARM7：小型、快速、低能耗、集成式RISC内核，用于移动通信。
-- ARM7TDMI(Thumb):这是公司授权用户最多的一项产品，将ARM7指令集同Thumb 扩展组合在一起，以减少内存容量和系统成本。
同时，它还利用嵌入式ICE调试技术来简化系统设计，并用一个DSP增强扩展来改进性能。
该产品的典型用途是数字蜂窝电话和硬盘驱动器。
--ARM9TDMI:采用5阶段管道化ARM9内核，同时配备Thumb扩展、调试和Harvard 总线。
在生产工艺相同的情况下，性能可达ARM7TDMI的两倍之多。
常用于连网和顶置盒。
②体系扩展-- Thumb:以16位系统的成本，提供32位RISC性能，特别注意的是它所需的内存容量非常小。
③嵌入式ICE调试由于集成了类似于ICE的CPU内核调试技术，所以原型设计和系统芯片的调试得到了极大的简化。
ARM与单片机区别
ARM开发板百科名片
ARM开发板，是龙人是一家专业从事PCB抄板、电路板抄板（克隆）、芯片解密、PCB设计、PCB生产加工、抄数、元器件仿制克隆、软硬件开发设计的技术服务型企业。龙人最初的反向技术研发团队组建于1983年，当时正值反向研发概念在学界流传并备受争议，国内外学者纷纷着文探讨反向概念的合理性与可行性，龙人反向技术研发团队在国内的率先成立，宣告了国内抄板行业的正式诞生。
AVR单片机是ATMEL公司研制开发的一种新型单片机，它与51单片机、PIC单片机相比运行效率高很多、芯片内部的Flsah、EEPROM、SRAM容量较大、全部支持在线编程烧写(ISP、每个IO口都可以以推换驱动的方式输出高、低电平，驱动能力强、内部资源丰富，一般都集成AD、DA模数转换器；PWM；SPI、USART、TWI、I2C通信口；丰富的中断源等。主要现在使用的型号是ATMEGA8/16。
arm与单片机的区别
1、软件方面 这应该是最大的区别了。引入了操作系统。为什么引入操作系统？有什么好处嘛？1）方便。主要体现在后期的开发，即在操作系统上直接开发应用程序。不像单片机一样一切都要重新写。前期的操作系统移植工作，还是要专业人士来做。2）安全。这是LINUX的一个特点。LINUX的内核与用户空间的内存管理分开，不会因为用户的单个程序错误而引起系统死掉。这在单片机的软件开发中没见到过。3）高效。引入进程的管理调度系统，使系统运行更加高效。在传统的单片机开发中大多是基于中断的前后台技术，对多任务的管理有局限性。2、硬件方面 现在的8位单片机技术硬件发展的也非常得快，也出现了许多功能非常强大的单片机。但是与32ARM相比还是有些差距吧。ARM芯片大多把SDRAM,LCD等控制器集成到片子当中。在8位机，大多要进行外扩。总的来说，单片机是个微控制器，ARM显然已经是个微处理器了。 引入嵌入式操作系统之后，可以实现许多单片机系统不能完成的功能。比如：嵌入式web服务器，java虚拟机等。也就是说，有很多免费的资源可以利用，上述两种服务就是例子。如果在单片机上开发这些功能可以想象其中的难度。最后用个比喻 ...
单片机课件第二章 ARM体系结构
2.5
ARM微处理器指令系统
2.5.1 基本寻址方式
寻址方式是根据指令中给出的地址码字段来实现寻找真实操作数地 址的方式，ARM处理器有9 种基本寻址方式。
1.寄存器寻址
操作数的值在寄存器中，指令中的地址码字段给出的是寄存器编 号，指令执行时直接取出寄存器值操作。
例如指令： MOV R1,R2 SUB R0,R1,R2
11111
系统模式
PC，R14～R0，CPSR（ARM v4及以上版本）
并非所有的模式位组合都能定义一种有效的处理器模式。其他组合的 结果不可预知。
2.2 ARM微处理器的寄存器结构
2.2.4 Thumb状态的寄存器集
2.2 ARM微处理器的寄存器结构
2.2.4 Thumb状态的寄存器集
Thumb 状态的寄存器在ARM 状态的寄存器上的映射
在Thumb状态下，程序计数器PC（Program Counter）使用位[1]选 择另一个半字。ARM处理器在两种工作状态之间可以切换。
Thumb状态：当操作数PSR控制位T为1时，执行BX指令进入Thumb 状态。如果处理器在Thumb状态进入异常，则当异常处理（IRQ、 FIQ、Undef、Abort和SWI）返回时，自动转换到Thumb状态。（异 常都是在ARM 状态中执行） ARM状态：当操作数PSR控制位T为0时，执行BX指令进入ARM状态 ；处理器发生异常（IRQ、FIQ、Reset、Undef、Abort和SWI）。在 此情况下，把PC内容复制到异常模式的链接寄存器中，并且异常处 理将从异常向量地址开始。
sys（系统模式）：运行具有特权的操作系统任务。
und（未定义指令中止模式）：当未定义的指令执行时进入该 模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真。
【详解】单片机、ARM、DSP、模块、CPU 之间的区别对比
【详解】单片机、ARM、DSP、模块、CPU之间的区别对比单片机01什么是单片机单片机已广泛称作微控制器（MCU），单片机是一块类似PC的芯片，它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上；只是没PC强大，但它可以嵌入到其它设备中从而对其进行操控。
概括的讲：一块芯片就成了一台计算机单片机的多机应用系统可分为功能集散系统、并行多机处理及局部网络系统。
体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
03应用单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等；ARM01什么是ARMARM是微处理器行业中一家知名企业，研发了RISC处理器、有关技能及软件。
ARM既能够认为是一个公司的名称，也能够认为是对一类微处理器的通称，本文主要指ARM架构面向低核算商场规划的第一款RISC微处理器。
ARM内核是一个嵌入式系统。
RISC架构的指令，寄存器和流水线特征使它非常适合于并02优点耗电少节能、高功能、16位/32位双指令集、价格低、协作伙伴多；嵌入式片上资源丰富；03应用应用领域大多为小家电，终端设备；DSP01什么是DSPDSP是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件,它不仅具有可编程性，而且运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。
02优点强大数据处理能力和高运行速度03应用目前DSP应用主要应用图形与图像仪器仪表自动控制医疗家用电器信号处理通信语音等无线模块01什么是无线模块物联网中涉及到的模块大多数是无线通信模块，简称无线模块。
无线通信模块的原理是将电磁波信号发送或者接收且转换成我们能理解的信息。
无线通信模块的作用是将物于物之间联系起来，让各类物联网终端设备实现信息传输能力，也让各种智能设备有一个物联网的信息接口。
第8章 ARM系列单片机原理与应用
8.1.3
常用ARM系列单片机选型指南
8.1
存储器
Philips LPC系列32位ARM微控制器选型指南
定时/计数器 模－数转换 CA N W D T 串行接口 I/O 通 道 数 CPU 电压 /V I/O 电压 /V 最高 频率 /M Hz
型号
RA M/ KB
Flash/ KB
IS P
IA P
核的LH79520，基于ARM922T核的LH7A400；等等。
8.1.3
常用ARM系列单片机选型指南
不同公司、不同型号的产品，功能性能各有千秋。这里仅以市 场上较常见、应用也较广的，Philips公司基于ARM7TDMI－S核生产 的LPC2100和LPC2200两个系列的32位ARM微控制器为例，给出它们中 主要型号的功能配臵，如表8.1所示。读者可以此作为选型指南，参 照其中的配臵来决定自己的芯片选型。
8/ 10x2
8/ 10x2 8/ 10x2
LPC2136
32
256
Y
Y
Y
Y
Y
1/10
-
Y
2
2
2
-
47
3.3
3.3
60
LQFP64
LPC2138
32
512
Y
Y
Y
Y
Y
1/10
-
Y
2
2
2
-
47
3.3
3.3
60
LQFP64
8.1.3
常用ARM系列单片机选型指南
8.1
存储器
Philips LPC系列32位ARM微控制器选型指南
公司在内的100多家公司，都与ARM公司建立了合作伙伴关系，采用了
ARM芯片
ARM芯片ARM芯片是一种广泛应用于移动设备、物联网和嵌入式系统中的微处理器架构。
ARM（Advanced RISC Machines）公司是一家总部位于英国的半导体公司，专门设计和许可ARM架构的芯片和技术。
ARM芯片以其低功耗、高性能和灵活性而闻名，成为移动设备行业的主要选择。
ARM架构的设计理念主要基于精简指令集计算（RISC）的原则。
这种架构采用了简洁的指令集和较小的指令字长，使得处理器能够更高效地执行指令，提高性能和能效比。
相较于复杂指令集计算（CISC）的架构，ARM芯片更加适用于移动设备等功耗敏感的应用场景。
ARM芯片在移动设备领域的应用非常广泛。
从智能手机到平板电脑，从可穿戴设备到智能家居，ARM芯片几乎成为了移动设备的标配。
凭借其低能耗和高性能的特点，ARM芯片不仅能够提供出色的用户体验，还能延长设备的电池寿命。
物联网是另一个重要应用领域，ARM芯片为物联网设备提供了强大的计算和通信能力。
物联网设备通常需要小巧、低功耗的芯片来保证其长时间的稳定运行，而ARM芯片正好满足了这些要求。
无论是智能家居设备、智能穿戴设备还是工业自动化设备，ARM芯片都能提供高性能和低功耗的解决方案。
嵌入式系统也是ARM芯片的另一个主要应用领域。
嵌入式系统是指集成了计算、通信和控制功能的特定设备，例如汽车电子、控制器和医疗仪器等。
对于嵌入式系统来说，可靠性和实时性是至关重要的，而ARM芯片通过其灵活的架构和强大的计算能力，为嵌入式系统提供了稳定可靠的解决方案。
除了以上应用领域，ARM芯片还广泛用于网络设备、数据中心和机器学习等领域。
虽然ARM芯片在过去更多地用于低功耗的移动设备，但近年来，随着ARM架构的不断演进和ARM芯片性能的提升，其在高性能计算、人工智能和大数据处理等领域的应用也越来越受到关注。
ARM芯片的成功离不开ARM公司的合作伙伴生态系统。
ARM公司与众多半导体公司合作，许可其架构和技术，并且提供了丰富的开发工具和资源。
arm 芯片
arm 芯片ARM芯片是英国公司ARM Holdings研发的一种低功耗、高性能的微处理器架构。
ARM芯片具有低功耗、高性能和高度可靠性等特点，被广泛应用于智能手机、平板电脑、物联网设备和其他嵌入式系统中。
首先，ARM芯片具有高性能和低功耗的特点。
ARM芯片采用了精简指令集（RISC）架构，简化了处理器的指令集，提高了指令的执行效率。
此外，ARM芯片使用了高度优化的管道架构，能够同时执行多个指令，提高了处理能力。
同时，ARM芯片还采用了低功耗设计，通过降低电压和时钟频率来减少功耗，延长电池寿命。
其次，ARM芯片在移动设备上具有广泛的应用。
由于ARM芯片具有高性能和低功耗的特点，它在智能手机和平板电脑中得到了广泛的应用。
ARM芯片能够提供充足的处理能力，使得用户能够流畅地运行各种应用程序和游戏。
与此同时，ARM芯片的低功耗设计也使得移动设备能够持久工作，不用频繁充电。
此外，ARM芯片还广泛应用于物联网设备。
物联网设备通常需要具备低功耗和高度可靠性的特点，以满足长时间运行和连续监测的要求。
ARM芯片能够满足这些需求，提供长时间稳定运行，并支持各种无线通信协议，如WiFi、蓝牙和LoRa等。
另外，ARM芯片还支持多核处理器架构。
由于ARM芯片的高性能和低功耗特点，它可以通过多核处理器架构来提高处理能力。
多核处理器可以将不同的任务分配到不同的核心上并行执行，提高整体的性能，适用于大型服务器和高性能计算环境。
最后，ARM芯片具有开放的生态系统。
ARM架构不仅被ARM Holdings公司自家生产的芯片所使用，还被授权给其他公司生产和定制芯片。
这使得ARM架构的芯片能够有更广泛的应用和更多的产品选择。
ARM芯片也得到了全球范围内的开发者和生态系统的支持，有大量的软件和开发工具可用，方便开发者进行应用程序的开发和优化。
总结起来，ARM芯片是一种低功耗、高性能和高度可靠性的微处理器架构，适用于各种移动设备、物联网设备和其他嵌入式系统。
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arm单片机[浏览次数：334次]
arm单片机是以ARM处理器为核心的一种单片微型计算机，是近年来随着电子设备智能化和网络化程度不断提高而出现的新兴产物。
ARM是一家微处理
器设计公司的名称，ARM既不生产爱心篇也不销售芯片，是专业从事技术研发和授权转让的公司，世界知名的半导体电子公司都与ARM简历了合作伙伴关系，包括国内许多公司也从ARM购买芯核技术用于设计专用芯片。
arm单片机以其低功耗和高性价比的优势逐渐步入高端市场，成为了时下的主流产品。
目录
arm单片机的优势
arm单片机的结构特性
arm单片机的工作状态和模式
arm单片机的寄存器结构
arm单片机的常见异常
arm单片机的应用
arm单片机的发展趋势
arm单片机的优势
ARM单片机采用了新型的32位ARM核处理器，使其在指令系统，总线结构，调试技术，功耗以及性价比等方面都超过了传统的51系列单片机，同时arm 单片机在芯片内部集成了大量的片内外设，所以功能和可靠性都大大提高。
arm单片机的结构特性
具有统一和固定长度的指令域，使指令集和指令译码都大大简化
具有一个大而统一的寄存器文件，大多数数据操作都在寄存器中完成，使指令执行速度更快
采用加载/存储结构，使数据处理时只对寄存器操作，而不直接对存储器操作
寻址方式简单而灵活，所有加载/存储的地址都只由寄存器的内容和指令域决定，执行效率高
每一条数据处理指令都对算术逻辑单元和移位寄存器进行控制，以最大限度的提高算术逻辑单元和移存器的利用率
采用自动增减地址的寻址方式，有利于优化循环程序的执行
引入多寄存器加载/存储指令，有利于实现数据吞吐量的最大化
arm单片机的工作状态和模式
从编程的角度看，ARM处理器的工作状态通常有以下两种：
1、ARM状态，此时处理器执行32位的字对齐的ARM指令
2、Thumb状态，此时处理器执行16位的，半字对齐的Thumb指令
当ARM处理器执行32位ARM指令集中的指令时，工作在ARM状态，执行16位Thumb指令集中的指令时，工作在Thumb状态，通常在刚加点开始执行代码时处于ARM状态，然后在程序的执行过程中，只要满足一定条件，随时可以在两种工作状态间切换，并且这种切换并不影响处理器的工作模式和相应寄存器中的内容。
ARM处理器支持7种运行模式，分别为:
用户模式usr：ARM处理器正常的程序执行模式
快速中断模式fiq：用于高速数据传输或通道处理
外部中断模式irq：用于通用的中断处理
管理模式svc：操作系统使用的保护模式
数据访问中止模式abt：当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储保护
系统模式sys：运行具有特权的操作系统任务
未定义指令模式und：当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真
arm单片机的寄存器结构
，以太网控制器等越来越多的控制模块可集成到芯片内部
2、指令系统效率提高
实现RISC和CISC指令集的融合，进一步提高Thumb指令集的性能，流水线的级数向更高发展
3、处理器频率进一步提高
虽然高档的ARM处理器Xscale系列时钟频率已接近1G，但与通用处理器的高频率还有一定的差距，因此arm单片机向更高频率和多核发展已成趋势
4、与DSP技术融合
随着科学技术的发展，arm单片机与DSP之间的界限越来越模糊，两者配合使用的情况屡见不鲜，尤其在高端电子产品中，两者分工合作，共同满足用户的需求
5、单片机种类多样化
目前在arm单片机市场上的主流产品是飞利浦和三星，但近年来国内许多企业和科研机构已加入到研发团队中来，相信不远的将来市场上会出现大量我国自主研发的arm单片机产品。
arm单片机的常见异常
arm单片机的应用
arm单片机的发展趋势
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