”A“系列面向尖端的基于虛擬內(nèi)存的操作系統(tǒng)和用戶應(yīng)用。主要針對日益增長的運行包括Linux、Windows CE和Symbian在內(nèi)的消費電子和無線產(chǎn)品;
”R“系列針對實時系統(tǒng)。主要針對需要運行實時操作系統(tǒng)來進行控制應(yīng)用的系統(tǒng),包括騎車電子、網(wǎng)絡(luò)和影像系統(tǒng)。
”M“系列針對微控制器和低成本應(yīng)用提供優(yōu)化。針對開發(fā)費用非常敏感,同時對性能要求不斷增加的嵌入式應(yīng)用,如微控制器、騎車車身控制系統(tǒng)和各種大型家電。
比較項目 | ARM7 | Cortex-M3 |
架構(gòu) | ARMv4T(馮諾依曼) 指令和數(shù)據(jù)總線共用,會出現(xiàn)瓶頸 | ARMv7-M(哈佛) 指令和數(shù)據(jù)總線分開,無瓶頸 |
指令集 | 32位ARM指令+16位Thumb指令 兩套指令之間需要進行狀態(tài)切換 | Thumb/Thumb-2指令集16位和32位 指令可直接混寫,無需狀態(tài)切換 |
流水線 | 3級流水線 若出現(xiàn)轉(zhuǎn)移則需要刷新流水線,損失慘重 | 3級流水線+分支預(yù)測 出現(xiàn)轉(zhuǎn)移時流水線無需刷新,幾乎無損失 |
性能 | 0.95DMIPS/MHz(ARM模式) | 1.25DMIPS/MHz |
功耗 | 0.28mW/MHz | 0.19mW/MHz |
低功耗模式 | 無 | 內(nèi)置睡眠模式 |
面積 | 0.62mm2(僅內(nèi)核) | 0.86mm2(內(nèi)核+外設(shè)) |
中斷 | 普通中斷IRQ和快速中斷FIQ太少,大量外設(shè)不得不復(fù)用中斷 | 不可屏蔽中斷NMI+1-240個物理中斷 每個外設(shè)都可以獨占一個中斷,效率高 |
中斷延遲 | 24-42個時鐘周期,緩慢 | 12個時鐘周期,最快只需6個 |
中斷壓棧 | 軟件手工壓棧,代碼長且效率低 | 硬件自動壓棧,無需代碼且效率高 |
存儲器保護 | 無 | 8段存儲器保護單元(MPU) |
內(nèi)核寄存器 | 寄存器分為多組、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占核面積多 | 寄存器不分組(SP除外),結(jié)構(gòu)簡單 |
工作模式 | 7種工作模式,比較復(fù)雜 | 只有線程模式和處理模式兩種,簡單 |
乘除法指令 | 多周期乘法指令,無除法指令 | 單周期乘法指令,2-12周期除法指令 |
位操作 | 無 訪問外設(shè)寄存器需分“讀-改-寫”3步走 | 先進的Bit-band位操作技術(shù),可直接訪問外設(shè)寄存器的某個值 |
系統(tǒng)節(jié)拍定時 | 無 | 內(nèi)置系統(tǒng)節(jié)拍定時器,有利于操作系統(tǒng)移植 |
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