arm单片机

ARM单片机采用了新型的32位ARM核处理器，使其在指令系统，总线结构，调试技术，功耗以及性价比等方面都超过了传统的51系列单片机，同时arm单片机在芯片内部集成了大量的片内外设，所以功能和可靠性都大大提高。

arm单片机以其体积小、功耗低、集成度和性价比高等优点在各领域得到广泛的应用，主要应用有：

汽车导航

影音娱乐系统

网络浏览

运输监控

存储设备

掌上电脑

可视电话

1、配置模块丰富化

随着半导体工艺的迅速发展，在arm单片机上可实现更为复杂的功能，LCD控制器，音频编码解码器，大容量的FLASH和RAM，高精度的A/D转换器，以太网控制器等越来越多的控制模块可集成到芯片内部

2、指令系统效率提高

实现RISC和CISC指令集的融合，进一步提高Thumb指令集的性能，流水线的级数向更高发展

3、处理器频率进一步提高

虽然高档的ARM处理器Xscale系列时钟频率已接近1G，但与通用处理器的高频率还有一定的差距，因此arm单片机向更高频率和多核发展已成趋势

4、与DSP技术融合

随着科学技术的发展，arm单片机与DSP之间的界限越来越模糊，两者配合使用的情况屡见不鲜，尤其在高端电子产品中，两者分工合作，共同满足用户的需求

5、单片机种类多样化

目前在arm单片机市场上的主流产品是飞利浦和三星，但近年来国内许多企业和科研机构已加入到研发团队中来，相信不远的将来市场上会出现大量我国自主研发的arm单片机产品。

具有统一和固定长度的指令域，使指令集和指令译码都大大简化

具有一个大而统一的寄存器文件，大多数数据操作都在寄存器中完成，使指令执行速度更快

采用加载/存储结构，使数据处理时只对寄存器操作，而不直接对存储器操作

寻址方式简单而灵活，所有加载/存储的地址都只由寄存器的内容和指令域决定，执行效率高

每一条数据处理指令都对算术逻辑单元和移位寄存器进行控制，以最大限度的提高算术逻辑单元和移存器的利用率

采用自动增减地址的寻址方式，有利于优化循环程序的执行

引入多寄存器加载/存储指令，有利于实现数据吞吐量的最大化。

从编程的角度看，ARM处理器的工作状态通常有以下两种：

1、ARM状态，此时处理器执行32位的字对齐的ARM指令

2、Thumb状态，此时处理器执行16位的，半字对齐的Thumb指令

当ARM处理器执行32位ARM指令集中的指令时，工作在ARM状态，执行16位Thumb指令集中的指令时，工作在Thumb状态，通常在刚加点开始执行代码时处于ARM状态，然后在程序的执行过程中，只要满足一定条件，随时可以在两种工作状态间切换，并且这种切换并不影响处理器的工作模式和相应寄存器中的内容。

ARM处理器支持7种运行模式，分别为:

用户模式usr：ARM处理器正常的程序执行模式

快速中断模式fiq：用于高速数据传输或通道处理

外部中断模式irq：用于通用的中断处理

管理模式svc：操作系统使用的保护模式

数据访问中止模式abt：当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储保护

系统模式sys：运行具有特权的操作系统任务

未定义指令模式und：当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真