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arm技术发展现状2010

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ARM技术的应用现状一、ARM公司介绍1.1ARM公司ARM Holdings 是全球领先的半导体知识产权 (IP) 提供商，并因此在数字电子产品的开发中处于核心地位。

ARM 公司的总部位于英国剑桥，它拥有 1700 多名员工，在全球设立了多个办事处，其中包括比利时、法国、印度、瑞典和美国的设计中心。

ARM（Advanced RISC Machines）是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。

技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。

适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。

英文全称：Advanced RISC MachinesARM（Advanced RISC Machines）是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。

技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。

适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。

ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。

利用这种合伙关系，ARM很快成为许多全球性RISC标准的缔造者。

目前，总共有30家半导体公司与ARM签订了硬件技术使用许可协议，其中包括Intel、IBM、LG半导体、NEC、SONY、飞利浦和国民半导体这样的大公司。

至于软件系统的合伙人，则包括微软、升阳和MRI等一系列知名公司。

1991 年 ARM 公司成立于英国剑桥，主要出售芯片设计技术的授权。

目前，采用 ARM技术知识产权（ IP ）核的微处理器，即我们通常所说的 ARM 微处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，基于 ARM 技术的微处理器应用约占据了 32 位RISC 微处理器 75 ％以上的市场份额， ARM 技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。

20世纪90年代，ARM公司的业绩平平，处理器的出货量徘徊不前。

由于缺乏资金，ARM做出了一个意义深远的决定：自己不制造芯片，只将芯片的设计方案授权（licensing）给其他公司，由它们来生产。

正是这个模式，最终使得ARM芯片遍地开花，将封闭设计的Intel公司置于"人民战争"的汪洋大海。

但是进入21世纪之后，由于手机的快速发展，出货量呈现爆炸式增长，ARM处理器占领了全球手机市场。

2006年，全球ARM芯片出货量为20亿片，2010年预计将达到45亿片。

ARM 公司是专门从事基于 RISC 技术芯片设计开发的公司，作为知识产权供应商，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。

目前，全世界有几十家大的半导体公司都使用 ARM 公司的授权，因此既使得 ARM 技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持，又使整个系统成本降低，使产品更容易进入市场被消费者所接受，更具有竞争力。

ARM商品模式的强大之处在于它在世界范围有超过100个的合作伙伴(Partners）。

ARM 是设计公司，本身不生产芯片。

采用转让许可证制度，由合作伙伴生产芯片。

2007年底，ARM的雇员总数为1728人，持有专利700项（另有900项正在申请批准中），全球分支机构31家，合作伙伴200家，年收入2.6亿英镑。

1.2.ARM 授权方ARM 公司本身并不靠自有的设计来制造或出售 CPU ，而是将处理器架构授权给有兴趣的厂家。

ARM 提供了多样的授权条款，包括售价与散播性等项目。

对于授权方来说，ARM 提供了 ARM 内核的整合硬件叙述，包含完整的软件开发工具（编译器、debugger、SDK），以及针对内含 ARM CPU 硅芯片的销售权。

对于无晶圆厂的授权方来说，其希望能将 ARM 内核整合到他们自行研发的芯片设计中，，通常就仅针对取得一份生产就绪的智财核心技术（IP Core）认证。

对这些客户来说，ARM 会释出所选的 ARM 核心的闸极电路图，连同抽象模拟模型和测试程式，以协助设计整合和验证。

需求更多的客户，包括整合元件制造商（IDM）和晶圆厂家，就选择可合成的RTL（暂存器转移层级，如Verilog）形式来取得处理器的智财权（IP）。

藉著可整合的 RTL，客户就有能力能进行架构上的最佳化与加强。

这个方式能让设计者完成额外的设计目标（如高震荡频率、低能量耗损、指令集延伸等）而不会受限于无法更动的电路图。

虽然 ARM 并不授予受权方再次出售 ARM 架构本身，但受权方可以任意地出售制品（如芯片元件、评估板、完整系统等）。

商用晶圆厂是特殊例子，因为他们不仅授予能出售包含 ARM 内核的硅晶成品，对其它客户来讲，他们通常也保留重制 ARM 内核的权利。

就像大多数 IP 出售方，ARM 依照使用价值来决定 IP 的售价。

在架构上而言，更低效能的 ARM 内核比更高效能的内核拥有较低的授权费。

以硅芯片实作而言，一颗可整合的内核要比一颗硬件宏（黑箱）内核要来得贵。

更复杂的价位问题来讲，持有 ARM 授权的商用晶圆厂（例如韩国三星和日本富士通）可以提供更低的授权价格给他们的晶圆厂客户。

透过晶圆厂自有的设计技术，客户可以更低或是免费的ARM预付授权费来取得 ARM 内核。

相较于不具备自有设计技术的专门半导体晶圆厂（如台积电和联电），富士通／三星对每片晶圆多收取了两至三倍的费用。

对中少量的应用而言，具备设计部门的晶圆厂提供较低的整体价格（透过授权费用的补助）。

对于量产而言，由于长期的成本缩减可借由更低的晶圆价格，减少ARM的NRE成本，使得专门的晶圆厂也成了一个更好的选择。

许多半导体公司持有 ARM 授权：Atmel、Broadcom、Cirrus Logic、Freescale（于2004从摩托罗拉公司独立出来）、富士通、英特尔（借由和Digital的控诉调停）、IBM，英飞凌科技，任天堂，恩智浦半导体（于2006年从飞利浦独立出来）、OKI电气工业，三星电子，Sharp，STMicroelectronics，德州仪器和 VLSI等许多这些公司均拥有各个不同形式的ARM授权。

虽然ARM的授权项目由保密合约所涵盖，在智慧财产权工业，ARM是广为人知最昂贵的CPU内核之一。

单一的客户产品包含一个基本的 ARM 内核可能就需索取一次高达美金20万的授权费用。

而若是牵涉到大量架构上修改，则费用就可能超过千万美元。

ARM(Asynchronous Resbonse Mode)异步响应方式异步响应方式ARM（Asynchronous Responses Mode）也是一种非平衡数据链路操作方式，与NRM不同的是，ARM下的传输过程由从站启动。

从站主动发送给主站的一个或一组帧中可包含有信息，也可以是仅以控制为目的而发的帧。

在这种操作方式下，由从站来控制超时和重发。

该方式对采用轮询方式的多站链路来说是必不可少的。

1.3.ARM公司的几大亮点∙全球领先的半导体 IP 公司∙成立于 1990 年∙到目前为止已销售了超过 150 亿枚基于 ARM 的芯片∙向 200 多家公司出售了 600 个处理器许可证∙获得了所有基于 ARM 的芯片的版税∙赢得了长期成长型市场的市场份额∙ARM 的收益增速通常要比整个半导体行业快ARM 的商业模式主要涉及 IP 的设计和许可，而非生产和销售实际的半导体芯片。

我们向合作伙伴网络（包括世界领先的半导体公司和系统公司）授予 IP 许可证。

这些合作伙伴可利用 ARM 的 IP 设计创造和生产片上系统设计，但需要向 ARM 支付原始 IP 的许可费用并为每块生产的芯片或晶片交纳版税。

除了处理器 IP 外，我们还提供了一系列工具、物理和系统 IP 来优化片上系统设计。

如图1.1图1.1ARM 产品线：提供领先的设计、实现和应用正因为 ARM 的 IP 多种多样以及支持基于 ARM 的解决方案的芯片和软件体系十分庞大，全球领先的原始设备制造商 (OEM) 都在广泛使用 ARM 技术，应用领域涉及手机、数字机顶盒以及汽车制动系统和网络路由器。

当今，全球 95% 以上的手机以及超过四分之一的电子设备都在使用 ARM 技术。

二、ARM公司产品ARM®体系结构是业界领先的微处理器体系结构，为系统和软件工程师提供了开发低能耗、高性能消费类和工业产品的硅验证解决方案。

这些终端产品涵盖了从汽车和工业监视器到家庭娱乐和移动设备的各个领域。

ARM 完整产品线包括微控制器、微处理器、图形处理器、实现软件、单元库、嵌入式内存、高速连接产品、外设以及开发工具。

借助于完善的设计服务、培训、支持和维护以及公司的庞大合作伙伴社区，我们提供了一个全面的系统解决方案，为主要电子设备公司提供一条快速可靠的途径将产品推向市场。

2.1.处理器ARM 是 32 位嵌入式微处理器的行业领先提供商，已推出各种各样基于通用体系结构的处理器，这些处理器具有高性能和行业领先的功效，而且系统成本也有所降低。

与业界最广泛的体系（拥有超过 750 个可提供硅、工具和软件的合作伙伴）相结合，已推出的一系列 20 多种处理器可以解决每个应用难题。

迄今为止，ARM 已生产超过 200 亿个处理器，每天的销量超过 1000 万，是真正意义上的 The Architecture for the Digital World®（数字世界的体系结构）。

2.2.系统 IP - CoreLink 和 CoreSight(View Larger 系统 IP - CoreLink 和 CoreSight Image)ARM 系统 IP 在 ARM Cortex™ 和 Mali™ 处理器与内存和外设之间搭设一条数字高速公路，以确保获得最佳的系统性能和能源效率。

CoreLink™ 产品组合包括互连、静态和动态内存控制器、高速缓存和 DMA 控制器以及AMBA 设计工具，以便于设计最佳的 SoC。

Co reSight™ 调试和跟踪 IP 在 SoC 产品中提供世界领先的可见性，从而实现软件优化以提高产品可靠性和性能并缩短上市时间。

2.3.多媒体 - 来自 ARM 的图形、视频和音频处理ARM 提供了一系列嵌入式图形 IP、视频 IP 和音频解决方案，这些解决方案为现在和将来的各种消费类、无线、汽车和企业设备上的多媒体应用程序提供支持。

2．4.用于 SoC 实现的物理 IP(View Larger 用于 SoC 实现的物理 IP Image)ARM 是处理器设计和制造方面的世界领先物理知识产权 (IP) 提供商，可加快复杂片上系统 (SoC) 集成电路的设计过程。

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单片机国内外发展现状

单片机国内外发展现状

单片机国内外发展现状
国内外对单片机的发展现状存在一定的差距。

在国外，单片机技术得到了广泛的应用，并取得了较大的发展。

各国的研究机构和企业在单片机领域进行了大量的研究和创新，推动了单片机技术的不断进步。

国外的单片机研究机构和企业在硬件设计、软件开发和应用领域取得了一系列重要成果。

在硬件设计方面，他们提出了更加先进的制造工艺和集成化设计理念，使得单片机芯片体积更小、功耗更低、性能更强大。

在软件开发方面，他们开发了更加高效的编程工具和开发平台，使得开发人员能够更加便捷地进行单片机程序的编写和调试。

在应用领域，他们广泛应用单片机技术于各个领域，如工业控制、智能家居、医疗设备等，为现代化生产和生活提供了不可或缺的支持。

相比之下，国内的单片机发展相对滞后。

虽然国内也有不少优秀的单片机研究机构和企业，但整体水平还有待提高。

国内的单片机技术主要集中在基础芯片设计和简单应用开发上，缺乏对新技术的深入研究和创新。

此外，国内对于单片机技术的应用普及程度还有待提高，许多领域仍然使用传统的控制方式，没有充分利用起单片机的潜力。

为了弥补这一差距，国内需要加大单片机技术的研究与创新力度。

政府应该加大对单片机研究机构和企业的支持力度，提供更多的研究经费和政策支持，鼓励他们进行创新性的研究和实践。

同时，应该加强对单片机技术的培训和推广工作，提高开发人员的技术水平，推动单片机技术在各个领域的广泛应用。

总之，国内外对单片机的发展现状存在一定差距，国内应加大研究与创新力度，提升单片机技术水平，并加强对单片机技术的应用推广工作。

只有这样，才能更好地满足现代化生产和生活的需求。

ARM技术概述

ARM技术概述

异常类型 向量地址 优先级 含 义 * 复位（Reset） 0x00000000 1
0x00000004 未定义的指令 （Undefined Instruction） 软件中断（SWI） 0x00000008
6
6
指令预取中止 （Prefetch Abort） 数据访问中止（Data Abort） 外部中断请求（IRQ）
Thumb的技术概述
由从标准32位ARM指令集抽出来的36条 指令格式，重新编成16位的操作码，带来 很高的代码密度。 支持Thumb的处理器状态可方便地切换、 运行到Thumb状态。
Thumb的技术特点
与ARM指令集相比，Thumb指令集具有 以下局限
完成相同的操作，Thumb指令通常需要更多 的指令，因此在对系统运行时间要求苛刻的 应用场合，ARM指令集更为适合 Thumb指令集没有包含进行异常处理时需要 的一些指令，因此在异常中断时，还是需要 使用ARM指令，这种限制决定了Thumb指令 需要与ARM指令配合使用
ARM体系结构的演变
通常将具有某些特殊功能的ARM体系称 为它的某种变种，目前为止ARM定义了 T变种 M变种 E变种 J变种 SIMD变种
Thumb指令集（T变种）
把32位ARM指令集的一个子集重新编码 后形成的一个特殊的16位指令集。 ARMV4T为版本1，ARMV5T为版本2 版本1和版本2的演化：
ARM寄存器组成概述
31个通用寄存器：R0-R15,R13R14(svc,abt,und,irq)，R8-R14(frq) 6个状态寄存器：CPSR， SPSR(svc,abt,und,irq,frq) 共37个寄存器
ARM状态的寄存器简介
当ARM处理器工作在ARM状态下时，在 寄存器的物理分配上，寄存器被安排成重 叠的组。 在不同工作模式下特有的寄存器称为影子 寄存器
ARM历史---维基

ARM历史---维基

ARM历史---维基ARM历史---维基来源：1978年12月5日，Hermann Hauser和Chris Curry, Andy Hopper创办了CPU公司（Cambridge Processing Unit），总部位于英国康桥。

1979年，CPU公司改名为Acorn电脑公司。

Acorn最初使用MOS Technology 6502处理器搭建处理器系统，Acorn开发了BBC Micro处理器。

1983年，Acorn公司取得了盈利860万英镑的成绩。

1985年Roger Wilson和Steve Furber设计出第一代32位的处理器，使用精简指令集，避免复杂指令，简称ARM（Acorn RISC Machine），由美国的VLSI公司制造，1985年4月26日，VLSI成产出第一颗Acorn RISC处理器，也就是ARM1处理器，ARM1仅有个25,000晶体管，甚至没有乘法部件。

1985年10月17日Intel发布80386处理器，ARM1并未给80386带来任何冲击，使得日后ARM处理器的设计理念是low-cost, low-power。

后来又有ARM2，被用在BBC Archimedes 305上。

1989年的ARM3与Intel的80486仍差距甚远。

1989年Acorn公司因财务困难被Olivetti以1200万英镑收购49.3%的股份，后来成为 Olivetti Research Lab. 1990年11月27日，ARM获得Apple与VLSI的资助，Acorn RISC Machine也正式更名为Advanced RISC Machine, 成为一家独立的处理器公司，从事研究低费用、低功耗、高性能芯片，并将其以知识产权的形式向客户进行授权，芯片制造商向ARM公司支付仅仅数千美元的授权费。

受惠于手机与移动式装置、汽车系统、大型家用电器的应用，ARM9核心已拥有超过200家的授权业者、ARM7也有150多家的公司采用。

2010年中国软件产业发展现状概况

2010年中国软件产业发展现状概况

2010 年，我国软件业实现新的突破，产业增速稳步回升，业务结构调整加快，企业发展和区域布局出现新的特点，在国民经济中的地位不断提升。

一、收入规模突破万亿，产业地位稳步提升2010 年，实现软件业务收入13364 亿元，同比增长31。

3%，产业规模比2001年扩大十几倍，年均增长38%，占电子信息产业的比重由2001 年的6%上升到18%。

在全球软件与信息服务业中，所占份额由不足5%，上升到超过15%。

软件业增加值占GDP 的比重由2001 年不足0.3%上升到超过1%，软件业从业人数由不足30万人提高到超过200 万人，对社会生活和生产各个领域的渗透和带动力不断增强。

二、增速高位趋缓，产业步入发展新阶段“十五”期间，我国软件产业业务收入平均增速为47%，“十一五”平均增速为28%，收入增速有所趋缓，软件产业开始从高速增长转入相对平稳的新阶段。

但2010 年收入增长明显快于2009 年，增速提高5.4 个百分点，且一至四季度软件业务收入分别为2573、3475、3634 和3682 亿元，增长25.7%、31.8%、32.3%和34%，收入数和增速呈逐季上升态势。

三、业务结构调整加快，服务化趋势更加突出服务收入增长带动软件业务调整，特别是与网络相关的信息服务发展迅速。

2010 年，信息技术咨询服务和信息技术增值服务收入分别为1233 和2178 亿元，同比增长37.2%和44.6%，高于全行业5.9 和个13.3 百分点，两者收入占全行业比重达25.5%，比2001 年提高18.9 个百分点。

软件产品收入4208 亿元，同比增长28.6%；嵌入式系统软件受通信类产品增长放缓影响，完成收入2242 亿元，同比增长15.1%，低于全行业16.2 个百分点。

受集成电路行业复苏和软件外包市场增长带动，设计开发实现收入593 亿元，同比增长73.1%；系统集成和支持服务实现收入2910 亿元，同比增长31.8%。