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　　ARM首先是一个公司ღ★◈◈，即Advanced RISC Machines的缩写ღ★◈◈。但是他本来并不叫这个名字ღ★◈◈，来看看ARM公司的成长历史ღ★◈◈。

　　1978年ღ★◈◈，一个名叫Hermann Hauser的奥地利籍物理学博士ღ★◈◈，还有他的朋友ღ★◈◈，一个名叫Chris Curry的英国工程师成立了一家名字叫“CPU”的公司ღ★◈◈。这家CPU公司的全称ღ★◈◈，是Cambridge Processor Unitღ★◈◈，字面意思是“剑桥处理器单元”ღ★◈◈。

　　CPU公司成立之后ღ★◈◈，主要从事电子设备设计和制造的业务ღ★◈◈。他们接到的第一份订单ღ★◈◈，是制造赌博机的微控制器系统ღ★◈◈。

　　到了1981年ღ★◈◈，公司迎来了一个难得的机遇英国广播公司BBC打算在整个英国播放一套提高电脑普及水平的节目ღ★◈◈，他们希望Acorn能生产一款与之配套的电脑ღ★◈◈。

　　但是他们就发现三人大战波多野结衣ღ★◈◈，自己产品的硬件设计并不能满足需求ღ★◈◈。当时ღ★◈◈，中央处理器的发展潮流ღ★◈◈，正在从8位变成16位ღ★◈◈。Acorn并没有合适的芯片可以用ღ★◈◈。

　　于是ღ★◈◈，他们打算去找当时如日中天的英特尔(Intel)ღ★◈◈，希望对方提供一些80286处理器的设计资料和样品ღ★◈◈。然而ღ★◈◈，英特尔无情地拒绝了他们ღ★◈◈。

　　于是Acorn公司的研发人员从美国加州大学伯克利分校找到了一个关于新型处理器的研究简化指令集ღ★◈◈，恰好可以满足他们的设计要求ღ★◈◈。

　　在此基础上ღ★◈◈，经过多年的艰苦奋斗ღ★◈◈，来自剑桥大学的计算机科学家Sophie Wilson和Steve Furber最终完成了微处理器的设计ღ★◈◈。前者负责指令集开发ღ★◈◈，后者负责芯片设计ღ★◈◈。

　　注意ღ★◈◈，这里的ARM是公司名称ღ★◈◈，不是芯片名称ღ★◈◈。这个ARM的完全拼写也不一样ღ★◈◈，是Advanced RISC Machinesღ★◈◈。

　　2007年ღ★◈◈，划时代产品-iPhone 问世ღ★◈◈。而第一代iPhoneღ★◈◈，正是使用了ARM设计ღ★◈◈、三星制造的芯片ღ★◈◈。

　　2008年ღ★◈◈，谷歌推出了Android(安卓)系统ღ★◈◈，也是基于ARM指令集ღ★◈◈。至此ღ★◈◈，智能手机进入了飞速发展阶段ღ★◈◈，ARM也因此奠定了在智能手机市场的霸主地位ღ★◈◈。

　　2016年7月18日消息ღ★◈◈，日本软银以234亿英镑(约合310亿美元)的价格收购英国芯片设计公司ARMღ★◈◈。

　　2020年9月14日ღ★◈◈，英伟达正式宣布将以400亿美元的价格从软银手中收购ARM公司ღ★◈◈。根据协议ღ★◈◈，英伟达将向软银公司支付价值215亿美元的英伟达股票ღ★◈◈，以及120亿美元现金ღ★◈◈。

　　目前这桩收购案遭到了包括英特尔ღ★◈◈、高通ღ★◈◈、特斯拉等多家硅谷科技巨头的反对ღ★◈◈，他们认为这笔交易对行业不利ღ★◈◈，此外中国和欧盟的监管机构也可能会反对该收购案ღ★◈◈。

　　ARM内核ღ★◈◈：包括了寄存器组ღ★◈◈、指令集ღ★◈◈、总线ღ★◈◈、存储器映射规则ღ★◈◈、中断逻辑和调试组件等ღ★◈◈。内核是由ARM公司设计并以销售方式授权给个芯片厂商使用的(ARM公司本身不做芯片)ღ★◈◈。比如为高速度设计的Cortex A8ღ★◈◈、A9都是ARMv7a 架构;Cortex M3ღ★◈◈、M4是ARMv7m架构;前者是处理器(就是内核)ღ★◈◈，后者是指令集的架构(也简称架构)ღ★◈◈。

　　外设部分包括计时器ღ★◈◈、A/D转换器ღ★◈◈、存储器ღ★◈◈、i2cღ★◈◈、UARTღ★◈◈、SPIღ★◈◈、ROM...等等ღ★◈◈，则完全由各芯片厂商自己设计并与ARM内核衔接配套ღ★◈◈。不同的芯片厂商就有不同的外设ღ★◈◈，因此构成了数量和规格庞大的ARM芯片产业ღ★◈◈。

　　指令集可以说是cpu设计的灵魂ღ★◈◈，是打开CPU这个潘多拉魔盒的咒语ღ★◈◈，要想使用cpu三人大战波多野结衣BALLBET官网ღ★◈◈，我们只能通过这些指令来操作cpuღ★◈◈。

　　对于32位的cpuღ★◈◈，这些指令就是一个个32位的01的序列ღ★◈◈，不同的值就代表了不同的机器指令ღ★◈◈，cpu的硬件能完美的解析并执行这些指令ღ★◈◈，比如寻址ღ★◈◈、运算ღ★◈◈、异常处理等等BALLBET官网ღ★◈◈。

　　当我们用手机玩着王者荣耀的时候ღ★◈◈，要知道我们的每发的一招ღ★◈◈，其实最终都是被翻译成了一系列机器指令ღ★◈◈。

　　针对日益增长的消费娱乐和无线产品设计ღ★◈◈，用于具有高计算要求ღ★◈◈、运行丰富操作系统及提供交互媒体和图形体验的应用领域ღ★◈◈，如智能手机ღ★◈◈、平板电脑ღ★◈◈、汽车娱乐系统ღ★◈◈、数字电视ღ★◈◈，智能本ღ★◈◈、电子阅读器ღ★◈◈、家用网络ღ★◈◈、家用网关和其他各种产品ღ★◈◈。ღ★◈◈。

　　针对需要运行实时操作的系统应用ღ★◈◈，面向如汽车制动系统ღ★◈◈、动力传动解决方案三人大战波多野结衣ღ★◈◈、大容量存储控制器等深层嵌入式实时应用ღ★◈◈。

　　该系列面向微控制器领域ღ★◈◈，主要针对成本和功耗敏感的应用ღ★◈◈，如智能测量ღ★◈◈、人机接口设备ღ★◈◈、汽车和工业控制系统ღ★◈◈、家用电器ღ★◈◈、消费性产品和医疗器械等ღ★◈◈。

　　其实ღ★◈◈，除了上述三大系列之外ღ★◈◈，还有一个主打安全的Cortex-SC系列(SCღ★◈◈：SecurCore)ღ★◈◈，主要用于政府安全芯片ღ★◈◈。

　　SoC的全称叫做ღ★◈◈：System-on-a-Chipღ★◈◈，中文的的意思就是“把系统都做在一个芯片上”ღ★◈◈。

　　SoC上集成了很多手机上最关键的部件ღ★◈◈，比如CPUღ★◈◈、GPUღ★◈◈、内存ღ★◈◈、也就说虽然它在主板上的存在是一个芯片ღ★◈◈，但是它里边可是由很多部件封装组成的ღ★◈◈。

　　比如通常我们所说的高通801ღ★◈◈，麒麟950.三星的exynos 4412ღ★◈◈，A6等等都只是系统部件打包封装(SoC)后的总称ღ★◈◈。然而各家的打包封装的内容则不尽相同ღ★◈◈，原因也不尽相同ღ★◈◈。

　　经典的ARM系统级芯片或所谓的Soc 包含许多组件ღ★◈◈，其中只有一些直接源自ARMღ★◈◈。首先ღ★◈◈，核心本身通常深度嵌入在设备内部ღ★◈◈，在设备范畴内通常不直接可见ღ★◈◈，而调试端口通常是唯一和核心本身相连的外露部分ღ★◈◈，有一些粘合逻辑ღ★◈◈，如时钟和复位集成电路ღ★◈◈。

　　由于 ARM 核心只有两个中断输入ღ★◈◈，最常见的外设就是某种中断控制器ღ★◈◈，在外设内部ღ★◈◈，各组件通过芯片上互联总线架构相互连接ღ★◈◈，对于极大多数基于ARM的设备而言ღ★◈◈，这就是标准的 AMBA 互联ღ★◈◈。

　　AMBA 指定了两个总线ღ★◈◈，称为AXI的高性能系统总线ღ★◈◈，和称为APB的低功耗外设总线ღ★◈◈，APB通常用于连接所有外设ღ★◈◈，AXI则用于存储器和其他发高速设备ღ★◈◈，大多数设备都有一定数量的芯片上存储以及连接外设存储器设备的接口ღ★◈◈，但是注意ღ★◈◈，与设备的外部连接并不是AMBA总线ღ★◈◈，这仅在设备内部使用ღ★◈◈，并不外露ღ★◈◈。

　　和三星相同的其他和arm合作的各大厂商通常会把它的CPU和各类外围IP都放到一起ღ★◈◈，然后自己拿着图纸去流片ღ★◈◈，生产出来的也是一个正方形ღ★◈◈，下面有很多引脚ღ★◈◈，这个东西不仅包含了CPUღ★◈◈，还包含了其他的控制器ღ★◈◈，这个东西就叫做SOC(system on chip)ღ★◈◈。

　　如下图所示ღ★◈◈，就是三星最终生产的Exynos 4412 ღ★◈◈，当然了ღ★◈◈，光有这个soc还无法运行安卓ღ★◈◈，还需要借助外围大量的外设才能最终形成一个完整的系统ღ★◈◈，但是大部分最复杂的硬件部分模块都已经集成到了这个soc中ღ★◈◈。

　　目前各大厂商所做的事情ღ★◈◈，就是买来ARM的授权ღ★◈◈，得到ARM处理器的源代码ღ★◈◈，而后自己搞一些外围IP(或者买或者自己设计)ღ★◈◈，组成一个SOC后ღ★◈◈，去流片BALLBET官网ღ★◈◈。不同的SOCღ★◈◈，架构不同(就是CPU如何和IP联系起来ღ★◈◈，有的以总线为核心ღ★◈◈，有的以DDR为核心)ღ★◈◈。

　　海思是拥有自主产权的SOC架构ღ★◈◈。可是ღ★◈◈，无论任何厂商ღ★◈◈，再怎么折腾ღ★◈◈，都没有怎么动过CPUღ★◈◈，ARM核心就好好的呆在那里ღ★◈◈，那就是中央处理器三人大战波多野结衣ღ★◈◈。

　　就比如我们制造汽车ღ★◈◈，ARM公司相当于拥有最先进的的发动机设计方案ღ★◈◈，但是他不生产发动机ღ★◈◈，而是把设计方案授权给各大汽车厂商生产ღ★◈◈，赚来的钱继续研发更先进的发动机ღ★◈◈。

　　一个公司若想使用ARM的内核来做自己的处理器ღ★◈◈，比如STღ★◈◈、苹果ღ★◈◈、三星ღ★◈◈、TIღ★◈◈、高通ღ★◈◈、华为等等ღ★◈◈，必须向ARM公司购买其架构下的不同层级授权ღ★◈◈，根据使用需要购买相应的层级授权ღ★◈◈。

　　1.架构层级授权ღ★◈◈，是指可以对ARM架构进行大幅度改造ღ★◈◈，甚至可以对ARM指令集进行扩展或缩减ღ★◈◈，苹果就是一个很好的例子ღ★◈◈，在使用ARMv7-A架构基础上ღ★◈◈，扩展出了自己的苹果swift架构;

　　2.内核层级授权BALLBET官网ღ★◈◈，是指可以以一个内核为基础然后在加上自己的外设三人大战波多野结衣ღ★◈◈，比如USARTღ★◈◈、GPIOღ★◈◈、SPIღ★◈◈、ADC等等ღ★◈◈，最后形成了自己的MCUღ★◈◈，这种公司很多ღ★◈◈，比如三星ღ★◈◈、TI;

　　3.使用层级授权ღ★◈◈，要想使用一款处理器ღ★◈◈，得到使用层级的授权是最基本的ღ★◈◈，这就意味着你只能拿别人提供的定义好的ip来嵌入在你的设计中ღ★◈◈，不能更改人家的ipღ★◈◈，也不能借助人家的ip创造自己的基于该ip的封装产品ღ★◈◈。

　　因此ღ★◈◈，如果华为分别拿到架构授权和ip核授权ღ★◈◈，那么意味着它可以在ARM指令集基础上根据需要创建出自己的内核架构ღ★◈◈，并可添加各种片内外设比如通信接口ღ★◈◈、显示器控制接口ღ★◈◈、GPIO等等ღ★◈◈，从而生产出自己的“处理器芯片”ღ★◈◈。

　　其实就像我写了一篇文章ღ★◈◈，我告诉甲ღ★◈◈，你可以拿去修改后使用ღ★◈◈，便是架构层级授权ღ★◈◈，我告诉乙ღ★◈◈，你可以在你的文章中引用我的文章ღ★◈◈，便是内核级授权ღ★◈◈，我告诉丙ღ★◈◈，你只能对我的文章进行转发ღ★◈◈，不能更改ღ★◈◈，不能添油加醋ღ★◈◈，便是使用层级授权ღ★◈◈。

　　到此ღ★◈◈，关于“什么是Cortexღ★◈◈、ARMv8ღ★◈◈、arm架构ღ★◈◈、ARM指令集ღ★◈◈、soc”的学习就结束了ღ★◈◈，希望能够解决大家的疑惑ღ★◈◈。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习ღ★◈◈，快去试试吧ღ★◈◈！若想继续学习更多相关知识ღ★◈◈，请继续关注亿速云网站ღ★◈◈，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章ღ★◈◈！