嵌入式開發ARM處理器的技術特點

ARM是微處理器行業的一家知名企業，設計了大量高性能、廉價、耗能低的RISC處理器、相關技術及軟體。技術具有性能高、成本低和能耗省的特點。基於arm嵌入式主板適用於多種領域，比如嵌入控制、消費/教育類多媒體、DSP和移動式應用等。ARM公司是專門從事基於RISC技術晶元設計開發的公司，作為知識產權供應商，本身不直接從事晶元生產，而是轉讓設計許可，由合作公司生產各具特色的晶元。

ARM處理器的內核是統一的，由ARM公司提供，而片內部件則是多樣的，由各大半導體公司設計，這使得ARM設計嵌入式系統的時候，可以基於同樣的核心，使用不同的片內外設，從而具有很大的優勢。

ARM處理器的三大特點是：耗電少功能強、16位/32位雙指令集和眾多合作夥伴。ARM微處理器的運行模式可以分為用戶模式和特權模式，也可以根據是否有異常發生來進行分類，隊去用戶模式和系統模式以外的5鐘模式稱為異常模式。

ARM微處理器的工作狀態一般有兩種：ARM狀態（32位）和Thumb狀態（16位）。ARM處理器在開始執行代碼時，處於ARM狀態，可以通過軟體的方法切換到Thumb狀態。

ARM微處理器共有37個32位寄存器，其中31個為通用寄存器，6個為狀態寄存器。

ARM通用寄存器包括R0~R15。可以分為三類：未分組寄存器R0~R7，分組寄存器R8~R14，程序計數器PC（R15）。

寄存器R13通常也稱作為堆棧指針寄存器sp，R14也稱為子程序連接寄存器lr，R15也稱為程序計數器PC。

Thumb狀態下，程序可以直接訪問8個通用寄存器R0~R7、程序計數器PC、堆棧指針SP、連接寄存器LR和CPSR。

程序狀態寄存器CPSR包含了條件碼標誌、控制位和模式位。控制位中包含有禁止和打開中斷IRQ與FIQ的標誌位。模式位中包含有標誌處理器運行模式的5位。

目前國際上已有兩百多種嵌入式操作系統，而各種各樣的開發工具、應用於嵌入式開發的儀器設備更是不可勝數。根據朗銳智科（http://www.lrist.com）多年來為各行業企業提供的嵌入式開發服務看出，ARM 微處理器已遍及工業控制、消費類電子產品、通信系統、網路系統、無線系統等各類產品市場，基於 ARM 技術的微處理器應用約佔據了 32 位 RISC 微處理器 75 %以上的市場份額， ARM 技術正在逐步滲入到我們生活的各個方面。