一、ARM的CPU介绍
ARM最小系统
RAM：随机存储，访问效率高(快)。
RAM ： SRAM DRAM SDRAM DDR内存
静态 动态 同步
ROM：只读存储 ，掉电数据不丢失。
ROM: PROM EPROM EEPROM
可编程 可擦除 电
flash：闪存，掉电数据不丢失，访问效率高(快)
ALU:运算单元，实现运算的硬件电路。
RO~R12：通用寄存器，一般用来存储数据。
PC：程序计数器，一般指向正在运行的下下条指令（默认自加运算），复位值为0。
LR：链接寄存器存储函数的返回地址。
SP：栈指针寄存器指向栈顶。
CPSR：当前程序状态寄存器，进借位、溢出、中断使能、工作模式、大小端控制。
SPSR：保存程序状态寄存器，是CPSR的备份。
Cache：缓存，访问速率介于寄存器和内存之间，提高程序执行的效率。
MMU：内存管理单元，用于虚拟地址到物理地址的映射。
冯・诺依曼结构（数据和指令一起存放）
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指令 和 数据 放在同一片存储器里
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共用同一套总线
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取指令的时候，就不能同时取数据
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代表：电脑 CPU、早期 51 单片机
哈佛结构（数据和指令单独存放）
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指令存储器 、数据存储器 → 完全分开
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有两套独立总线
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可以同时取指令 + 取数据
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速度更快
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代表：ARM、DSP、STM32、现代单片机
增栈（Ascending） ：栈向高地址生长
减栈（Descending） ：栈向低地址生长
满栈（Full Stack） ：SP 永远指向最后入栈的有效数据
空栈（Empty Stack） ：SP 永远指向下一个将要存放的空位置
常用满减栈
二、ARM系统（不涉及中断嵌套
| 东西 | 定位 | 擅长 | 例子 |
|---|---|---|---|
| ARM Cortex‑M | 高性能、偏控制 | 简单任务、外设、低功耗 | STM32、单片机 |
| ARM Cortex‑R | 实时控制 | 硬实时、高可靠、低延迟 | 汽车 ECU、工业控制 |
| ARM Cortex‑A | 运算系统 | 跑 Linux、界面、多任务 | 手机 CPU、平板 |
| DSP | 数字信号处理 | 数学、滤波、FFT | 音频、雷达、基站 |
| FPGA | 硬件可编程 | 高速并行、自定义电路 | 通信、AI 加速 |
| 异构多核 | 组合架构 | 又控制、又算、又快 | 手机 SoC、智能驾驶芯片 |
AHB：高速总线。
APB：外设（低速）总线。
地址总线：传输地址(单向)；
数据总线：传输数据(双向)；
控制总线：读写/忙控制信号。
CPU:中央处理单元
SOC:片上系统
MCU:微控制器
MPU:微处理器
RISC：精简指令集
CISC： 复杂指令集
ARM采用的是32位架构
ARM约定:
Byte :8 bits
Halfword :16 bits (2 byte)
Word :32 bits (4 byte)
Doubleword 64-bits （8byte)（Cortex-A处理器）
大部分ARM core提供: ARM指令集（32-bit）； Thumb指令集（16-bit）（紧急）
流水线：取指 解码 执行。（PC指向读取的指令，而不是正在执行的指令）。