ARM嵌入式微处理器：初学者入门

"这篇资料主要介绍了ARM嵌入式微处理器体系结构，适合初学者了解ARM的基本概念，包括ARM体系结构概览、编程模型、异常处理等。内容涉及到嵌入式处理器的发展、市场概况以及评价指标。" 在嵌入式系统设计中，ARM体系结构占据了重要的地位，特别适合初学者入门学习。ARM内核是一种32位微处理器架构，广泛应用于各种嵌入式设备和移动计算领域。在1996年前，尽管市场上存在多种不同的指令集结构，如Motorola的68000、Intel的I960、Motorola的Coldfire、Sun的Sparc以及嵌入式X86，但ARM系列因其独特的优势逐渐成为市场的焦点。 ARM公司的核心业务是提供微处理器的知识产权（IP），允许其他半导体制造商根据ARM的架构设计和制造定制化的处理器芯片。这导致了ARM架构的多样化，满足了不同应用场景的需求，例如MIPS和Hitachi的SuperH系列也是采用类似策略。 评价嵌入式处理器性能时，功耗是一个关键因素。处理器通常有运行、待机和停机三种模式，功耗以MIPS/W（每百万次指令运算的功率消耗）作为衡量标准。此外，代码存储密度也非常重要，因为这直接影响到内存需求和程序大小。传统的复杂指令集（CISC）处理器通常能实现较高的代码密度，而精简指令集（RISC）如ARM和MIPS，则通过优化指令集来提高执行效率，如ARM的Thumb指令集和MIPS的MIPS16技术，能在保持高效执行的同时，减小代码尺寸。 ARM编程模型是理解其工作原理的基础，包括如何处理异常和中断。异常处理是指当处理器遇到未预期的事件，如硬件故障或软件错误时，如何中断当前执行流程并转而执行特定的处理代码。这一机制确保了系统的稳定性和可靠性。 ARM体系结构以其低功耗、高效的特性，以及灵活的授权模式，成为了嵌入式系统设计中的首选。对于想要进入这个领域的初学者，理解和掌握ARM的基本概念和编程模型至关重要，这将为后续深入学习和开发奠定坚实基础。