ARM核理解

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通俗来理解 ARM芯片内核，架构，指令集，软核和硬核之间的关系

howards~~~ 2020-03-23 09:07:49  529  收藏 3
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1、单片微型计算机：
简称单片机，简单来说就是集CPU（运算、控制）、RAM（数据存储-内存）、ROM（程序存储）、输入输出设备（串口、并口等）和中断系统处于同一芯片的器件，在我们自己的个人电脑中，CPU、RAM、ROM、I/O这些都是单独的芯片，然后这些芯片被安装在一个主板上，这样就构成了我们的PC主板，进而组装成电脑，而单片机只是将这所有的集中在了一个芯片上而已。

2、什么是ARM芯片？
凡是采用ARM内核的芯片（或者凡是采用ARM内核的CPU）都是ARM芯片

3、什么是ARM内核？
所谓内核，就是CPU里面实现运算的核心，我们也可以将内核称之为CPU（注意，该CPU是真正意义上的CPU，因为它实现了数据的运算与处理）。所说的单片机和芯片相当于一个CPU只是指宏观意义上的CPU。ARM内核只是一个统称，它有以下几个系列：ARM7,ARM9，ARM11，CORTEX等几个内核家族，每个内核家族都有不同的内核种类，比如CORTEX内核家族就有：Cortex-A8内核、Cortex-A9内核、Cortex-R4内核、Cortex-M0内核、Cortex-M1、Cortex-M3、Cortex-M4内核等，目前使用最广的STM32系列芯片使用的就是Cortex-M3内核。

4、什么是架构？
片面上讲，我们可以将架构理解为内核所使用的指令集。例如：用于高端的（手机等）Cortex-A8，Cortex-A9等内核用的是ARMv7-A架构，或者说用的是ARMv7-A指令集架构，我们常用到的STM32的Cortex-M3内核用到的是ARMv7-M架构。

5、什么是指令集？
所谓指令集就是一整套底层指令的统称。分为RISC（简单指令集）和CISC（复杂指令集）

6、理解内核关系
M4内核是Arm公司开发的一个IP核，相当于毛胚房，其他公司买核的图纸之后，可以在这个框架已定（m4）前提下加上自己的电路形成各自的芯片（32f4）。就比如你把它建成住宅楼还是酒店、写字楼随你。ST公司生产的STM32是就是基于Cortex-M3这个核生产的CPU。（理解内核关系）

7、IP核分软核和硬核？
现在貌似也有软硬结合的核…它是什么东西呢?比如ARM指令授权，它就是软核，它只规定了CPU的指令集，好比建桥，它只告诉你桥应该建多长、多宽、大概长什么样，但是具体细节没有，不告诉你电路在芯片上怎么摆放，怎么连线。软核的好处是给了很大的发挥空间，模仿、抄袭也简单，以后做类似东西可以参考。硬核就是它只告诉你电路在芯片上具体长什么样子，把它摆上去用就行了。硬核的好处是它一般都是经过其它芯片验证的，很容易了解它的具体性能。但你几乎不可能修改它，也很难了解它的实现细节，毕竟有几千万个mos管，人怎么分析。
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