1985年4月26日,第壹個ARM原型在英國劍橋的Acorn計算機有限公司誕生,由美國加州SanJoseVLSI技術公司制造。
20世紀80年代後期,ARM很快開發成Acorn的臺式機產品,形成英國的計算機教育基礎。
1990年成立了Advanced RISC Machines Limited(後來簡稱為ARM Limited,ARM公司)。20世紀90年代,ARM 32位嵌入式RISC(Reduced lnstruction Set Computer)處理器擴展到世界範圍,占據了低功耗、低成本和高性能的嵌入式系統應用領域的領先地位。ARM公司既不生產芯片也不銷售芯片,它只出售芯片技術授權。
1991 年 ARM 公司成立於英國劍橋,主要出售芯片設計技術的授權。目前,采用 ARM技術知識產權( IP )核的微處理器,即我們通常所說的 ARM 微處理器,已遍及工業控制、消費類電子產品、通信系統、網絡系統、無線系統等各類產品市場,基於 ARM 技術的微處理器應用約占據了 32 位 RISC 微處理器 75 %以上的市場份額, ARM 技術正在逐步滲入到我們生活的各個方面。
ARM 公司是專門從事基於 RISC 技術芯片設計開發的公司,作為知識產權供應商,本身不直接從事芯片生產,靠轉讓設計許可由合作公司生產各具特色的芯片,世界各大半導體生產商從ARM公司購買其設計的 ARM 微處理器核,根據各自不同的應用領域,加入適當的外圍電路,從而形成自己的 ARM 微處理器芯片進入市場。目前,全世界有幾十家大的半導體公司都使用 ARM 公司的授權,因此既使得 ARM 技術獲得更多的第三方工具、制造、軟件的支持,又使整個系統成本降低,使產品更容易進入市場被消費者所接受,更具有競爭力。
ARM處理器的三大特點是:耗電少功能強、16位/32位雙指令集和眾多合作夥伴。
ARM商品模式的強大之處在於它在世界範圍有超過100個的合作夥伴(Partners)。ARM 是設計公司,本身不生產芯片。采用轉讓許可證制度,由合作夥伴生產芯片。
當前ARM體系結構的擴充包括:
·Thumb 16位指令集,為了改善代碼密度;
·DSP DSP應用的算術運算指令集;
·Jazeller 允許直接執行Java字節碼。
ARM處理器系列提供的解決方案有:
·無線、消費類電子和圖像應用的開放平臺;
·存儲、自動化、工業和網絡應用的嵌入式實時系統;
·智能卡和SIM卡的安全應用。
ARM處理器本身是32位設計,但也配備16位指令集。壹般來講存儲器比等價32位代碼節省達35%,然而保留了32位系統的所有優勢。ARM的Jazelle技術使Java加速得到比基於軟件的Java虛擬機(JVM)高得多的性能,和同等的非Java加速核相比功耗降低80%。CPU功能上增加DSP指令集提供增強的16位和32位算術運算能力,提高了性能和靈活性。ARM還提供兩個前沿特性來輔助帶深嵌入處理器的高集成SoC器件的調試,它們是嵌入式ICE-RT邏輯和嵌入式跟蹤宏核(ETMS)系列。
當前有5個產品系列——ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10和SecurCore。
1、ARM7系列
優化用於對價位和功耗敏感的消費應用的低功耗32位核,有:
·嵌入式ICE-RT邏輯;
·非常低的功耗;
·三段流水線和馮·諾依曼結構,提供0.9MIPS/MHz。
2、SecurCore SC100特為安全市場設計,帶特定的抗拒竄改和反工程的特性。還帶靈活的保護單元確保操作系統和應用數據的安全。
3、ARM9系列
高性能和低功耗領先的硬宏單元,帶有:
·5段流水線;
·哈佛結構提供1.1MIPS/MHz。
ARM920T和ARM922T內置全性能的MMU、指令和數據cache和高速AMBA總線接口。AMBA片上總線是壹個開放標準,已成為SoC構建和IP庫開發的事實標準。AMBA先進的高性能總線(AHB)接口現由所有新的ARM核支持,提供開發全綜合設計系統。
ARM940T內置指令和數據cache、保護單元和高速AMBA總線接口。
4、ARM9E系列
可綜合處理器,帶有DSP擴充和緊耦合存儲器(TCM)接口,使存儲器以完全的處理器速度運轉,可直接連接到內核上。
ARM966E-S用於矽片尺寸重要,而對cache沒要求的實時嵌入式應用,可配置TCM大小:0、4K、8K、16K,最大達64M。
ARM946E-S內置集成保護單元,提供實時嵌入式操作系統的cache核方案。
ARM926ET-S帶Jazelle擴充、分開的指令和數據高速AHB接口及全性能MMU。
VFP9 向量浮點可綜合協處理器進壹步提高ARM9E處理器性能,提供浮點操作的硬件支持。
5、ARM10系列
硬宏單元,帶有:
·64位AHB指令和數據接口;
·6段流水線;
·1.25MIPS/MHz;
·比同等的ARM9器件性能提高50%。
兩種新的先進的節能方式得到了異常低的耗電。VFP10協處理器完善地依從ARM10器件提供高性能的浮點解決方案。