ARM产品经典系列：包括ARM7、ARM9、ARM11
ARM7采用3级流水线
ARM9采用5级流水线
Cortex-A9采用8级流水线
Cortex-A系列
针对开放式操作系统的高性能处理器
应用于智能手机、数字电视、智能本等高端运用
Cortex-R系列
针对实时系统、满足实时性的控制需求
应于汽车制动系统、动力系统等
Cortex-M系列
为单片机驱动的系统提供了低成本优化方案（STM32）
应用于传统的微控制器市场、智能传感器、汽车周边等
一、ARM处理器概述
1）RISC 处理器 / CISC 处理器
RISC处理器（经典指令集）
只保留常用的的简单指令，硬件结构简单，复杂操作一般通过简单指令的组合实现，一般指令长度固定，且多为单周期指令
RISC处理器在功耗、体积、价格等方面有很大优势，所以在嵌入式移动终端领域应用极为广泛
CISC处理器（复杂指令集）
不仅包含了常用指令，还包含了很多不常用的特殊指令，硬件结构复杂，指令条数较多，一般指令长度和周期都不固定
CISC处理器在性能上有很大优势，多用于PC及服务器等领域
2）SOC
SOC(System on Chip)
即片上系统，将一个系统中所需要的全部部件集成在一个芯片中在体积、功耗、价格上有很大优势
二、ARM指令集概述
1）指令
能够指示处理器执行某种运算的命令称为指令（如加、减、乘 …）
指令在内存中以机器码（二进制）的方式存在
每一条指令都对应一条汇编
程序是指令的有序集合
指令集
处理器能识别的指令的集合称为指令集
不同架构的处理器指令集不同
指令集是处理器对开发者提供的接口
2）ARM指令集
大多数ARM处理器都支持两种指令集：
ARM指令集
所有指令（机器码）都占用32bit存储空间
代码灵活度高、简化了解码复杂度
执行ARM指令集时PC值每次自增4
Thumb指令集
所有指令（机器码）都占用16bit存储空间
代码密度高、节省存储空间
执行Thumb指令集时PC值每次自增2
3）编译原理
程序执行过程： 预处理 编译 汇编 链接
机器码（二进制）是处理器能直接识别的语言，不同的机器码代表不同的运算指令，处理器能够识别哪些机器码是由处理器的硬件设计所决定的，不同的处理器机器码不同，所以机器码不可移植
汇编语言是机器码的符号化，即汇编就是用一个符号来代替一条机器码，所以不同的处理器汇编也不一样，即汇编语言也不可移植
C语言在编译时我们可以使用不同的编译器将C源码编译成不同架构处理器的汇编，所以C语言可以移植
三、ARM存储模型
1）ARM数据类型
ARM采用32位架构，基本数据类型有以下三种
Byte 8bits
Halfword（半字节） 16bits
Word 32bits
数据存储
Word型数据在内存的起始地址必须是4的整数倍
Halfword型数据在内存的起始地址必须是2的整数倍
注：即数据本身是多少位在内存存储时就应该多少位对齐
2）字节序
大端对齐
低地址存放高位，高地址存放低位
a = 0x12345678;
小端对齐（Linux系统）
低地址存放低位，高地址存放高位（同网络编程）
a = 0x12345678;
注：ARM一般使用小端对齐
3）ARM指令存储
处理器处于ARM状态时
所有指令在内存的起始地址必须是4的整数倍
PC值由其[31:2]决定，[1:0]位未定义
可以自定义PC值的起始地址：假如PC = 3, 程序执行时会自动把最后两位变成00（0011 -> 0000）
处理器处于Thumb状态时
所有指令在内存的起始地址必须是2的整数倍
PC值由其[31:1]决定，[0]位未定义
程序执行时会自动把最后一位变成0（二进制）
注：即指令本身是多少位在内存存储时就应该多少位对齐
四、ARM工作模式
User Mode（用户模式）：
这是最基本的模式，用于执行普通的应用程序代码。在这个模式下，处理器可以执行大多数指令，但不能访问某些特权功能。
FIQ (Fast Interrupt Request) Mode（快速中断请求模式）：
当一个高优先级的中断请求（FIQ）被触发时，处理器会进入这个模式。在这个模式下，可以快速响应外部事件，如定时器中断。
IRQ (Interrupt Request) Mode（中断请求模式）：
当一个低优先级的中断请求（IRQ）被触发时，处理器会进入这个模式。这个模式用于处理一般的中断，如键盘输入或网络数据包。
SVC (Supervisor Call) Mode（监督调用模式）：
这个模式通常用于操作系统的系统调用处理。当执行一个软中断指令（如SVC指令）或系统复位时，处理器会进入这个模式。
Abort Mode（中止模式）：
当发生存储器访问异常（如页面错误）时，处理器会进入这个模式。这个模式用于处理存储器访问错误。
Undefined Mode（未定义模式）：
当执行了一个未定义的指令时，处理器会进入这个模式。这个模式用于处理非法指令异常。
System Mode（系统模式）：
这个模式使用与用户模式相同的寄存器集，但是具有特权访问权限。它通常用于操作系统的核心代码。
Monitor Mode（监控模式）：
这是一个特权模式，用于执行安全监控代码，如安全启动和调试。ARM工作模式分类
按照权限
User为非特权模式（权限较低），其余模式均为特权模式（权限较高）
按照状态
FIQ、IRQ、SVC、Abort、Undef属于异常模式，即当处理器遇到异常后会进入对应的模式