一、處理器和處理器核
(1)處理器核
“處理器核”特指實現某種版本ARM指令集架構、具有取指令和執行指令功能的組件。
(2)處理器
以處理器核為中心，再把存儲管理部件MMU、中斷控制器、浮點運算器、總線接口等組件進行集成就構成“ARM處理器”。
ARM處理器中一定包含有一個或幾個處理器核，而單純的處理器核也可以作為處理器使用。因此，一些資料中“處理器核”和“處理器”經常會混淆使用。

二、ARM處理器的分類

ARM處理器分為五類:經典ARM處理器、ARM Cortex嵌入式處理器、ARM Cortex實時嵌入式處理器、ARM Cortex應用處理器以及ARM專家處理器

ARM Cortex處理器包括:

(1)Cortex-A (A=Application)系列是面向高端應用的處理器，它的工作頻率高、性能好、功耗合理。A5~A15為32位，而A53-A57為64位版本。這類被稱為ARMCortex應用處理器，簡稱應用處理器。

(2)Cortex-R ( R=Real Time)系列是面向實時控制應用的處理器，響應速度快、性能合理、功耗低。這類被稱為ARMCortex實時嵌入式處理器，簡稱實時嵌入式處理器。

(3)Cortex-M ( M=Microcontroller)系列是面向微控制器的處理器，性價比極高、成本很低、功耗極小。這類被稱為ARM Cortex嵌入式處理器，簡稱嵌入式處理器。

籠統地把-R系列和-M系列稱為嵌入式Codex處理器，簡稱嵌入式處理器。把專用于智能卡應用、側重安全可靠的處理器稱為安全專家處理器或專家處理器SecurCore,它有三個系列，分別是基于ARM7TDMI的SC000系列、基于Cortex-M0的SC100系列以及基于Cortex-M3的SC300系列。

三、經典ARM處理器

經典ARM處理器目前主要有ARM7、ARM9和ARM11三個系列，包含多種不同的處理器，它們大多是按照ARMv4T、ARMv5TE或ARMv6架構設計的。
(1)ARM7系列
ARM7系列的ARM7TDMI ( ARM7TDMS-S)是市場上銷量最高的32位處理器內核，它采用ARMv4T架構，支持ARM/Thumb指令集，使用馮氏存儲結構，由3級指令流水線實現，曾用于諾基亞6110手機。其命名中數字表示系列編號，T表示支持Thumb指令集，D表示支持片上調試，M表示具有快速的64位乘法，I表示提供片內在線仿真(ICE)，-S 表示該處理器(或處理器核)以IP軟核的形式提供授權，讓客戶根據自己的半導體工藝進行再開發。(現在T、D、M、I這4項基本功能成了任何新產品的標配，因而不再使用這些后綴。)
(2)ARM9系列
ARM9系列處理器，它為微控制器、DSP和Java應用提供了單處理器解決方案，非常適合需要有數字信號處理功能的微控制器應用領域。

ARM920T處理器使用的核是ARM9TDMI，它基于ARMv4T架構設計，支持ARM/Thumb指令集，具有快速乘法器;采用程序與數據分離的哈佛存儲結構，指令Cache和數據Cache各16 KB，還可通過總線外接Cache和SRAM存儲器;支持協處理器;含有內嵌的在線仿真模塊ICE、支持片，上調試;采用5級流水線以提高處理器性能，每一條指令的執行分為5個步驟:①取指令，②指令譯碼，③執行指令運算，④Cache/存儲器訪問，⑤結果寫回寄存器。

圖2-5是ARM920T處理器的框圖。從圖中可以看出，除了ARM9 TDMI處理器核之外，它還包括存儲器管理部件MMU (實現虛擬存儲器)、16 KB的指令Cache和16 KB的數據Cache、 數據寫回RAM、AMBA總線接口、外部協處理器接口以及跟蹤調試接口等。

圖2-5 ARM920T內部結構框圖

審核編輯 黃昊宇