Процессоры ARM

ARM - семейство описаний и готовых топологий 32- и 64-битных микропроцессоров. К значимым семействам процессоров относятся ARM7, ARM9, ARM11 и Cortex. ARM-процессоры имеют низкое электропотребление, поэтому часто используются во встраиваемых системах и мобильных устройствах.

ARM7 (60-72 МГц)

Процессоры на этой архитектуре предназначены для мобильных телефонов и встраиваемых систем. Сейчас активно вытесняется семейством Cortex.

ARM9, ARM11 (до 1 ГГц)

Предназначено для мобильных устройств, КПК и встраиваемых систем высокой производительности.

Cortex-A

Пришли на смену ARM9 и ARM11.

Cortex-M

Пришли на смену ARM7. Предназначены для встраиваемых систем низкой производительности.

Архитектура

Для ARM-процессоров, начиная с ARMv7, были определены 3 профиля:

• A (Application) — для устройств, требующих высокой производительности;
• R (Real Time) — для приложений, работающих в реальном времени;
• M (Microcontroller) — для микроконтроллеров и встраиваемых устройств;

Система на кристалле (SoC)

Нас больше интересует не сама архитектура ARM, а системы на кристалле (СнК, SoC), использующие процессоры на этой архитектуре. Такие системы размещены на одной интегральной схеме и выполняют роль сразу нескольких устройств. Из-за небольших размеров таких систем они приобрели популярность в мобильной технике, фотоаппаратах, планшетных компьютерах, электронных книгах, умных часах и т.д., а также в одноплатных компьютерах, например, в Orange Pi, Raspberry Pi, Repka Pi и др.

Как правило, СнК содержат один или несколько микропроцессоров, блок памяти (ПЗУ, ОЗУ и т.д.), регуляторы напряжения и стабилизаторы питания и пр.

СнК потребляют меньше энергии, стоят дешевле и работают надёжнее, чем наборы микросхем с той же функциональностью. Меньшее количество корпусов упрощает монтаж. Однако проектирование и отладка одной большой СнК сложнее и дороже, чем проектирование и отладка серии маленьких микросхем.