【ARM基础概念:ARMv7架构,ARM(ARM7、ARM9)、Cortex-M4、M7等内核、MCU、MPU、SOC,STM32的一些概念】
概念區分與解析
stm32: 即ST公司開發的32位MCU(Microcontroller Unit,微控制單元,也就是我們常說的單片機)。
ARM7、ARM9、ARM11: 都是內核的名稱,由ARM公司設計的內核。ARM既是一家公司,也是一類處理器核心的統稱。他們使用了不同的架構,ARM7使用ARMv4架構,ARM7使用ARMv5架構,ARM11使用ARMv6架構。ARM7沒有MMU單元也就沒有辦法為多用戶多進程分配進程自己的地址空間,所以ARM7無法運行Linux這種多用戶多進程操作系統,而ARM9、ARM11帶有MMU內存管理單元。
Cortex、M4、M7: 也是內核名稱,只不過在ARMv7架構之后都以Cortex來命名。M4、M7是屬于Cortex-M系列的內核,此外還有M0,他們的主頻和功耗不同。Cortex目前有三大系列,Cortex-M系列主要用于單片機,也就是微控制器,偏向于控制領域;Cortex-A系列主要用于微處理器,面向高端的操作系統,如安卓,數字電視等;Cortex-R系列用于實時系統,比如汽車制動等。
MCU與CPU: MCU是把CPU的頻率與規格進行縮減,并將內存、計數器、A/D、DMA、USRT等整合在一個芯片上,形成的芯片級計算機。CPU是中央處理單元,他是計算機系統的運算和控制核心,是數據處理和程序運行的執行單元。MCU一般是集成了CPU、ROM、RAM、計算器/定時器、以及各種IO接口的微型計算機。
說到這里不得不提一下SOC和MPU。
MPU: 微處理器,可以理解為功能更強大的CPU,但它不是控制器。
SOC: 片上系統,在單個芯片上集成一個完整的計算機系統,屬于系統級芯片,功能要比MCU強大。
ARMv4、ARMv5、ARMv6、ARMv7: ARM指令集架構,指令集是處理器能夠識別并執行的指令集合,每一個指令可處理一個操作,并對應了一條或幾條匯編指令。ARM是基于精簡指令集RISC的,指令格式和長度固定,且大多數指令可在一個周期內執行完。
CMSIS: Cortex Microcontroller Software Tnterface Standard, ARM微控制器軟件接口標準。ARM公司只提供芯片標準,負責芯片內核的架構設計。而具體由TI、ST等公司根據ARM內核標準來設計芯片。例如不同公司的M4芯片,他們只是存儲器、片上外設IO等不同,但他們的內核都是一樣的。
總結
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