ARM体系结构的字长为32位，它们都支持Byte（8 位）、Halfword（16位）和Word（32位）3种数据类型 。ARM处理器支持7种处理器模式 ：
处理器模式 User FRQ IRQ Supervisor Abort Undefined System
描述 普通程序执行模式 用于高速数据传输或通道处理 用于通用中断处理 操作系统的保护模式 用于实现虚拟或存储保护 支持软件模拟或硬件协处理器 运行特权操作系统任务
ARM微处理器具RISC的典型特征，还具有以 下特点：
在每条数据处理指令当中，都控制算术逻辑单元（ALU）和移位器 ，以使ALU和移位器获得最大的利用率； 自动递增和自动递减的寻址模式，以优化程序中的循环； 同时Load和Store多条指令，以增加数据吞吐量； 所有指令都根据条件执行，以增大执行吞吐量。
性能 Cache大 紧密耦合 小（指令/ 存储器（
类型 数据） TCM）
ARM92 4-128K/4- 有 6EJ-S 128K
存储器 AHB接 Thumb DSP 管理 口总线
MMU 双AHB 有
有
Jazelle 有
ARM94 4-1MB/4- 有 6E-S 1MB
MMU AHB 有
有
有
ARM96 无
无
无
DMI-S
ARM7E 无
无
无
有
有
有
有
J
ARM72 8K
无
MMU 有
有
无
无
0T
ARM9系列微处理器主要应用于无线设备、仪器仪 表、安全系统、机顶盒、高端打印机、数字照相机和数 字摄像机等。
ARM9性能特征表
性能 Cache 紧密耦 存储器 AHB接 Thumb DSP 大小（ 合存储 管理 口总线
ARM 处理器共有37个寄存器，其中31个是 32位的通用寄存器，包括一个程序计数器。6 个状态寄存器，用以标识CPU的工作状态及程 序的运行状态，均为32位，目前只使用了其中 的一部分。
在任何一种处理器模式下，其中的16个通 用寄存器都是可见的。其他的寄存器用来加速 异常处理。ARM指令当中指定的所有寄存器都 可以从这16个可见的寄存器中寻址。
RISC体系结构具有如下特点：采用固定长 度的指令格式，指令归整、简单、基本寻址方 式有2～3种；使用单周期指令，便于流水线操 作执行；大量使用寄存器，数据处理指令只对 寄存器进行操作，只有加载/存储指令可以访问 存储器，以提高指令的执行效率。
在CISC 指令集的各种指令中，其使用频 率却相差悬殊，大约有20%的指令会被反复使 用，占整个程序代码的80%。而余下的80%的 指令却不经常使用，在程序设计中只占20%。
、uCOS、BeOS等。
ARM7系列微处理器最适合用于对价位和功耗要求 较高的消费类应用。
ARM7性能特征表
性能 Cache大 紧密耦 存储器 AHB接 Thumb DSP
小（指 合存储 管理 口总线
类型
令/数据 器（
）
TCM）
ARM7T 无
无
无
有
有
无
DMI
Jazelle 无
ARM7T 无
无
无
有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
有
31个通用寄存器分为几个相互重叠的组， 每一组寄存器用于一种特定的处理器状态。
通常，一种状态下可见的寄存器为15个通 用寄存器（R0—R14）、一个或两个状态寄存 器和程序计数器PC。
R0—R7被称为unbanked register，表示在所 有处理器模式中，它们都代表相同的32位物理 寄存器。它们没有特殊的功用，仅当作通用寄 存器使用。
有
6E-S
MMU AHB 有
有
有
ARM10E系列微处理器由于采用了新的体系结构， 与同等的ARM9器件相比较，在同样的时钟频率下， 性能提高了近50%，同时，ARM10E系列微处理器采用 了两种先进的节能方式，使其功耗极低。
第三章 典型的嵌入式系统 处理器
在本章中将会让读者了解几款典型的 嵌入式系统，在介绍典型的处理器过程 中会配合例子进行说明，以便让读者更 好更深地掌握嵌入式硬件设计。
3.1 ARM处理器
ARM公司成立于英国剑桥，主要出售芯片 设计技术的授权。作为知识产权供应商，ARM 本身不直接从事芯片生产，靠转让设计许可由 合作公司生产各具特色的芯片，世界各大半导 体生产商从ARM公司购买其设计的ARM微处 理器核，根据各自不同的应用领域，加入适当 的外围电路，从而形成自己的ARM微处理器芯 片进入市场。
寄存器R8—R14被称作banked register，它们实际代 表的32位物理寄存器与当前的处理器状态有关。它们 可以在指令中用作通用寄存器，同时，ARM体系结构 还为它们中的一部分赋予了特殊的作用：R13用作堆栈 指针SP，R14用作链接寄存器LR。
另外6个寄存器是程序状态寄存器，它们也是32位 宽的寄存器，但是只用到了32位中的12位。这6个寄存 器也被称为程序状态寄存器。当前程序状态寄存器（ CPSR）在所有的处理器模式下都可以访问。它包含了 条件码、中断屏蔽码、当前处理器模式和其他的状态
、控制信息。
ARM微处理器在较新的体系结构中支持两种指令集 ：ARM指令集和Thumb指令集。ARM指令为32位的长 度，Thumb指令为16位长度。Thumb指令集为ARM指令 集的功能子集，但与等价的ARM 代码相比较，可节省 30%～40%以上的存储空间，同时具备32位代码的所有 优点。
ARM芯片还获得了许多实时操作系统（Real Time Operating System）供应商的支持，比较知名的有： Windows CE、Linux、pSOS、VxWorks, Nucleus、EPOC
ARM 32位嵌入式RISC处理器扩展到世界范 围，占据了低功耗、低成本和高性能的嵌入式系 统应用领域的领先地位。
ARM公司使用通用的基础体系结构，以极低 的成本和功耗提供了高性能、多系列的32 RISC 处理器核。ARM处理器在耗电、数据传送、数 据处理速度以及带DSP功能方面业界领先，很快 成为移动通信、手持计算、多媒体数字消费和嵌 入式解决市场的RISC标准。
类型
指令/数 器（ 据） TCM）
ARM92 16K/16 无
MMU 有
有
无
0T
K
Jazelle 无
ARM92 8K/8K 无
MMU 有
有
无
无
2T
ARM94 4K/4K 无
MMU 有
有
无
无
0T
ARM9E系列微处理器提供了增强的DSP处理能力，很 适合于那些需要同时使用DSP和微控制器的应用场合。
ARM9E性能特征表