ARM处理器的三大特点是:耗电少功能强、16位/32位双指令集和合作伙伴众多:
1、体积小、低功耗、低成本、高性能;
2、支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好的兼容8位/16位器件;
3、大量使用寄存器,指令执行速度更快;
4、大多数数据操作都在寄存器中完成;
5、寻址方式灵活简单,执行效率高;
6、指令长度固定。
ARM M系列性能比较表
类别 | M0 | M3 | M4 | M7 |
体系结构 | ARMv6M(冯诺依曼) | ARMv6M(哈佛) | ARMv6M(哈佛) | ARMv7-M(哈佛) |
ISA支持 | Thumb,Thumb-2 | Thumb,Thumb-2 | Thumb,Thumb-2 | Thumb,Thumb-2 |
DSP扩展 | 单周期16/32位 MAC 单周期双16位 MAC 8/16位 SIMD 运算 硬件除法(2-12 周期) | 单周期16/32位 MAC 单周期双16位 MAC 8/16位 SIMD 运算 硬件除法(2-12 周期) | ||
浮点单元 | 单精度浮点单元 符合 IEEE 754 | 单和双精度浮点单元 与IEEE 754 兼容 | ||
流水线 | 3级 | 3级 | 3级+分支预测 | 6级超标量 + 分支预测 |
DMISP/MHz | 0.9~0.99 | 1.25~1.50 | 1.25~1.52 | 2.14/2.55/3.23 |
中断 | NMI+1-32物理中断 | NMI+ 1-240物理中断 | NMI + 1~240物理中断 | NMI + 1~240物理中断 |
中断优先级 | 8~256 | 8~256 | 8~256 | |
唤醒中断控制器 | 最多240个 | 最多240个 | 最多240个 | |
内存保护 | 带有子区域和后台区域的可选 8 区域 MPU | 带有子区域和后台区域的可选8区域 MPU | 可选的8/16区域 MPU,带有子区域和背景区域 | |
睡眠模式 | 集成的 WFI 和 WFE 指令和“退出时睡眠”功能。 睡眠和深度睡眠信号随 ARM 电源管理工具包提供的可选的Retention 模式 | 集成的 WFI 和 WFE 指令和“退出时睡眠”功能。 睡眠和深度睡眠信号。 随 ARM 电源管理工具包提供的可选保留模式 | 集成WFI 和WFE 指令和“退出时睡眠”功能。 睡眠和深度睡眠信号。 随 ARM 电源管理工具包提供的可选 Retention 模式 | 集成 WFI 和 WFE 指令以及Sleep On Exit功能。 休眠和深度休眠信号。 ARM 电源管理工具包及可选Retention模式 |
增强的指令 | 硬件单周期 (32x32) 乘法选项 | 硬件除法(2-12 个周期)和单周期 (32x32) 乘法、饱和数学支持。 | ||
调试 | 可选 JTAG 和Serial-Wire 调试端口。最多 4 个断点和 2 个观察点 | 可选 JTAG 和串行线调试端口。最多 8 个断点和 4 个检测点。 | 可选 JTAG 和Serial-Wire 调试端口。最多 8 个断点和 4 个检测点。 | 可选的 JTAG 和 串行线调试 端口。最多 8 个断点和 4 个观察点。 |
跟踪 | 可选指令跟踪 (ETM)、数据跟踪 (DWT) 和测量跟踪 (ITM) | 可选指令跟踪 (ETM)、数据跟踪 (DWT) 和测量跟踪 (ITM) | 可选指令跟踪 (ETM)、数据跟踪 (DWT) 和测量跟踪 (ITM) |