通俗来理解 ARM芯片内核,架构,指令集,软核和硬核之间的关系
1、單片微型計算機:
簡稱單片機,簡單來說就是集CPU(運算、控制)、RAM(數據存儲-內存)、ROM(程序存儲)、輸入輸出設備(串口、并口等)和中斷系統處于同一芯片的器件,在我們自己的個人電腦中,CPU、RAM、ROM、I/O這些都是單獨的芯片,然后這些芯片被安裝在一個主板上,這樣就構成了我們的PC主板,進而組裝成電腦,而單片機只是將這所有的集中在了一個芯片上而已。
2、什么是ARM芯片?
凡是采用ARM內核的芯片(或者凡是采用ARM內核的CPU)都是ARM芯片
3、什么是ARM內核?
所謂內核,就是CPU里面實現運算的核心,我們也可以將內核稱之為CPU(注意,該CPU是真正意義上的CPU,因為它實現了數據的運算與處理)。所說的單片機和芯片相當于一個CPU只是指宏觀意義上的CPU。ARM內核只是一個統稱,它有以下幾個系列:ARM7,ARM9,ARM11,CORTEX等幾個內核家族,每個內核家族都有不同的內核種類,比如CORTEX內核家族就有:Cortex-A8內核、Cortex-A9內核、Cortex-R4內核、Cortex-M0內核、Cortex-M1、Cortex-M3、Cortex-M4內核等,目前使用最廣的STM32系列芯片使用的就是Cortex-M3內核。
4、什么是架構?
片面上講,我們可以將架構理解為內核所使用的指令集。例如:用于高端的(手機等)Cortex-A8,Cortex-A9等內核用的是ARMv7-A架構,或者說用的是ARMv7-A指令集架構,我們常用到的STM32的Cortex-M3內核用到的是ARMv7-M架構。
5、什么是指令集?
所謂指令集就是一整套底層指令的統稱。分為RISC(簡單指令集)和CISC(復雜指令集)
6、理解內核關系
M4內核是Arm公司開發的一個IP核,相當于毛胚房,其他公司買核的圖紙之后,可以在這個框架已定(m4)前提下加上自己的電路形成各自的芯片(32f4)。就比如你把它建成住宅樓還是酒店、寫字樓隨你。ST公司生產的STM32是就是基于Cortex-M3這個核生產的CPU。(理解內核關系)
7、IP核分軟核和硬核?
現在貌似也有軟硬結合的核…它是什么東西呢?比如ARM指令授權,它就是軟核,它只規定了CPU的指令集,好比建橋,它只告訴你橋應該建多長、多寬、大概長什么樣,但是具體細節沒有,不告訴你電路在芯片上怎么擺放,怎么連線。軟核的好處是給了很大的發揮空間,模仿、抄襲也簡單,以后做類似東西可以參考。硬核就是它只告訴你電路在芯片上具體長什么樣子,把它擺上去用就行了。硬核的好處是它一般都是經過其它芯片驗證的,很容易了解它的具體性能。但你幾乎不可能修改它,也很難了解它的實現細節,畢竟有幾千萬個mos管,人怎么分析。
總結
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