1.3 ARM®处理器架构
ARM®（Advanced RISC Machine）架构是基于精简指令集计算（RISC）的计算机处理器体系结构，最初于20世纪80年代由位于英国剑桥的Acorn Computers公司开发。ARM®最初代表Acorn RISC Machine。第一台ARM处理器用于BBC微型计算机。20世纪80年代，晚期Acorn公司开始与苹果计算机公司和VLSI Technology公司合作。1990年，Acorn公司将其设计团队独立为一个新的公司，起名为Advanced RISC Machine（ARM®）有限公司，随后又改名为ARM®股份有限公司，于1998年在伦敦证券交易所和纳斯达克上市，并于1999年成为伦敦金融时报指数100的成员之一。
自2007年被用于苹果手机和平板电脑后，ARM®处理器越来越流行，目前已被广泛应用于智能手机、平板电脑和智能电视。截至2014年，ARM®处理器的产量已超过500亿台。2016年7月，ARM®股份有限公司年营业额约10亿英镑，由日本Softbank公司以243亿英镑收购。此次收购被认为是一项对物联网的投资，其中ARM®处理器将占据主导地位。
目前，ARM®处理器大致可分为三类：应用、实时和微控制器，如表1-1所示。ARM®应用程序处理器（Cortex-A系列）是最强大的，性能最优的，主要用于手机、平板电脑、写字板和计算机。ARM®实时处理器（Cortex-R系列）具有快速响应最优的特点，主要用于工业、家庭和汽车应用。ARM®微控制器处理器（Cortex-M系列）具有体积小和功耗低的特点，主要用于嵌入式系统和物联网应用。
表1-1 ARM®体系结构分类
图1-5列出了ARM®Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M系列处理器的功能、性能和容量特征。
图1-5 ARM®处理器的性能和容量（来源：https://www.arm.com/products/processors）
表1-2展示了Cortex-M系列的多种微控制器。Cortex-M0、Cortex-M0+和Cortex-M23微控制器能耗最低，Cortex-M3、Cortex-M4和Cortex-M33微控制器效率最高，Cortex-M7
表1-2 Cortex-M系列微控制器
微控制器性能最高。本书将只关注ARM®微控制器处理器Cortex-M4系列。
更多关于ARM®处理器架构的信息
https://www.arm.com/products/processors/instruction-set-architectures/index.php
https://en.wikipedia.org/wiki/ARM_architecture
图1-6列出了ARM®Cortex-M系列处理器的特征和功能。
图1-6 ARM®网站上关于ARM®Cortex-M系列处理器特征与功能的介绍