ARM体系结构与家族

ARM体系结构与家族,arm,armv6,Arm,Armv6,我已经开始研究不同的基于ARM的目标,但关于ARM核心、体系结构、指令集和核心系列,我仍然缺少一些东西。在此处查看维基百科页面: 我看到有多个ARM体系结构,每个体系结构都有多个系列。例如,对于ARMv6架构,有ARM11和ARM-Cortex-M系列。ARMv7和其他系统也是如此。 如果架构相同,ARM11和ARM Cortex-M之间的区别是什么? 如果ARM11和ARM Cortex-M实现相同的体系结构,它们是否都支持相同的指令集?体系结构是规范,即体系结构实现应支持的寄存器、指令和操作

我已经开始研究不同的基于ARM的目标,但关于ARM核心、体系结构、指令集和核心系列,我仍然缺少一些东西。在此处查看维基百科页面: 我看到有多个ARM体系结构,每个体系结构都有多个系列。例如,对于ARMv6架构,有ARM11和ARM-Cortex-M系列。ARMv7和其他系统也是如此。 如果架构相同,ARM11和ARM Cortex-M之间的区别是什么?
如果ARM11和ARM Cortex-M实现相同的体系结构,它们是否都支持相同的指令集?

体系结构是规范,即体系结构实现应支持的寄存器、指令和操作模式集

族是体系结构的特定详细实现,即创建ARM核心所需的实际硬件细节。 最后,核心是架构的具体实现,即创建ARM CPU所需的晶体管和其他离散部件的实际蓝图

ARM体系结构是模块化的,因此系列可能只实现体系结构的某些功能,而不实现其他功能。族也可能有不在体系结构中的扩展,为了使事情变得更有趣,同一族中的核心通常在支持的功能上有所不同

ARM核心被称为核心而非芯片的原因是,特定芯片可能包含一个或多个核心(假设核心支持它),或者可能在同一芯片中具有与其他组件(I/O控制器、内存接口等)集成的核心


ARM11和ARM Cortex-M是在ARMv6体系结构中实现功能的不同系列,考虑到不同的市场:ARM-11智能手机和平板电脑以及Cortex-M微控制器AFAIK。

体系结构是规范,即寄存器集,架构实现应支持的指令和操作模式

族是体系结构的特定详细实现,即创建ARM核心所需的实际硬件细节。 最后,核心是架构的具体实现,即创建ARM CPU所需的晶体管和其他离散部件的实际蓝图

ARM体系结构是模块化的,因此系列可能只实现体系结构的某些功能,而不实现其他功能。族也可能有不在体系结构中的扩展,为了使事情变得更有趣,同一族中的核心通常在支持的功能上有所不同

ARM核心被称为核心而非芯片的原因是,特定芯片可能包含一个或多个核心(假设核心支持它),或者可能在同一芯片中具有与其他组件(I/O控制器、内存接口等)集成的核心


ARM11和ARM Cortex-M是在ARMv6体系结构中实现功能的不同系列,考虑到不同的市场:ARM-11智能手机、平板电脑和Cortex-M微控制器AFAIK。

没有明确的答案,随着时间的推移,情况可能发生了变化,但我认为家庭这个词在这种情况下已经失去了大部分的价值

架构定义了一组功能(标准和可选)。随着时间的推移,您可能会看到作为扩展添加的新功能,后来又作为体系结构的标准功能推出。体系结构不仅包括指令集、系统级功能(如内存行为)、权限和保护、异常模型等

还有一些应用领域——在皮质命名法的高层次上分为MCU(低功耗、确定性)、实时(确定性、安全性和错误特性)和应用(高端、通用)。这将导致该体系结构的进一步专业化,因此出现了ARMv8-M、ARMv8-R和ARMv8-a(最终您将在操作系统级别编写完全不同的代码,以利用这些功能)

对于较旧的处理器,在特定设计上可能会有变化,以改变功能集,重点放在不同的市场上,但这与Cortex设计(例如,ARM9系列,其中缓存、紧密耦合内存、MMU/MPU是存在的选项)并没有明显区别

Cortex-M可以被视为一个系列,但它涵盖了广泛的性能范围(超过两种类似的体系结构),以及一系列安全功能(使用ARMv8-M)

你也可以谈论“小”皮质-一个家族,尽管对于一个特定的应用,会有一个特定的核心比其他的更适合。也有大小配对,但它们不会被描述为一个家庭(但它们特别共享一个精确的体系结构)

单个特定的体系结构可以保证基线特性,但不一定会限制许多代码的可移植性,因为随着体系结构的发展,不同的ISA仍然是最常见的。(M-class代码将在A级设备上运行,至少如果您小心的话,并从A64状态切换)


ARM内核的另一个复杂之处是,特定设备中更广泛的系统大部分是由供应商自由定制的——尽管如果供应商选择针对特定类型的应用,则有一些标准可用。看看任何一个特定的供应商,你甚至可能会谈论一个基于单个ARM核心的零件系列。

没有明确的答案,而且情况可能随着时间的推移而改变-但我认为系列在这种情况下已经失去了它的大部分价值

架构定义了一组功能(标准和可选)。随着时间的推移,您可能会看到作为扩展添加的新功能,后来又作为体系结构的标准功能推出。体系结构涵盖的不仅仅是指令集、系统级功能(如mem