【ARM入门】ARM、SOC、ARM授权 概念篇

什么是ARM

ARM前身是Acorn公司设计的第一款微处理器，叫ARM：Acorn RISC Machine
ARM公司的名字叫ARM：Advanced RISC Machines

ARM内核

包括了寄存器组、指令集、总线、存储器映射规则、中断逻辑和调试组件等
内核是有ARM公司设计并以销售方式授权给芯片厂商使用的
比如Cortex A8、A9都是ARMv7a架构，Cortex M3、M4都是ARMv7m架构（Cortex A8、A9和Cortex M3、M4都是处理器（就是内核），ARMv7a和ARMv7m是指令集的架构（简称架构））

命名的改变

以前叫ARM9、ARM11
ARM11芯片之后，即ARMv7架构开始，ARM的命名方式有所改变

Cortex系列

新的处理器家族，改以Cortex命名
分为三个系列：

• Cortex-A（A：Applications，面向手持终端。用于具有高计算要求、运行丰富操作系统及提供交互媒体和图形体验的应用系统，如导航仪、手机、数字电视、家用网络、家用网关等）
• Cortex-R（R：REAL-TIME，面向对实时要求高的设备，如摄像机、打印机、动力传动解决方案、大容量存储控制器等嵌入式实时应用）
• Cortex-M（M：MCU，单片机领域，不需要处理手机那种复杂应用，主要针对成本和功耗敏感的应用，如单片机、玩具、家用电器、医疗器械、人机接口设备、智能测量等）

ARM指令集架构

ARM指令集，就是ARM架构，比如ARMv8,每个处理器都需要以来一定的ARM架构来设计

从1985年ARMv1架构诞生起，到2021年，ARM架构已经发展到了ARMv9

Cortex-A53、CortexA57两款处理器输入Cortex-A50系列，首次采用64为ARMv8架构
2020年ARM发布了一款全新的CPU架构Cortex-A78,是基于ARMv8.2指令集
2021年Cortex-X2、Cortex-A710、Cortex-A510基于ARMv9架构

什么是SoC

SoC：System-on-a-Chip，把系统都做到一个芯片上

• 一个SOC实例
  

什么是ARM授权

就比如制造汽车，ARM公司相当于拥有最先进的‘大动机’设计方案，但是他不‘生产发动机’，而是把设计方案授权给各大‘汽车厂商’生产，赚来的钱继续研发更先进的‘发动机’

• 架构层级授权
  指可以对ARM架构进行大幅度改造，甚至可以对ARM指令集进行扩展或缩减
  比如苹果，在使用ARMv7-A架构基础上，扩展出来自己的苹果swift架构
• 内核层级授权
  指可以以一个内核为基础，然后再加上自己的外设，比如usart、GPIO、SPI、ADC等，最后形成自己的MCU
  这种公司很多， 如三星、TI
• 使用层级授权
  想要使用一款处理器，得到使用层级的授权是最基本的，这就意味着只能na别人提供的定义好的ip来嵌入在你的设计中，不能更改人家的ip,也不能借助人家的ip创造自己的基于该ip的风扎u那个产品

以写文章为例：我写了一篇文章
架构层级授权：可以拿去修改后使用
内核层级授权：我告诉乙，你可以在你的文章中引用我的文章
使用层级授权：只能对我的文章进行转发，不能修改