ARM 与 STM32

再进入 stm32 学习之前，我们先来了解一下 stm32 的芯片框架： ARM。

什么是 ARM

ARM 是一种采用 RISC（Reduced Instruction Set Computer）精简指令集的芯片，它的指令集只保留了最基础的指令，所以功耗小，成本低，特适合移动设备。ARM公司在创办之初是自己制造芯片的，但当时已经有因特尔和摩托罗拉等大佬在玩了，ARM公司制造芯片根本赚不了几个钱。于是它改变策略，自己不造，只是把芯片的设计方案授权给其他公司，其他公式在这基础上自己修改、制造。“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。”¹

那么 ARM 到底有什么不同呢？在此我翻译了一篇英文文章的部分，供各位学习。

ARM vs X86 – 关键的不同（翻译）

安卓支持三种 CPU 架构：ARM, X86 和 MIPS，而最普遍的就是 ARM。X86 主要在电脑和服务器中比较常用，在移动端就比较少用。MIPS 有很长的历史，在32位和64位嵌入式领域中都取得一定成功，但在安卓中是最少用的。

总之，那么 ARM 到底和 X86 有什么不同呢？为什么 ARM 更受欢迎？以及手机端和电脑端为什么用不同的 CPU？

CPU 是啥？

CPU（Central Processing Unit）是电子设备的大脑，它的工作是执行一系列的操作来控制硬件。现在的 CPU 需要每秒执行上百万条指令。因此高速与高效非常重要，这不仅会影响用户体验，也会影响电池消耗。

因此选择一个合适的 CPU 非常重要。一个强大却低效能的 CPU 会快速损耗电池，我们想要的是一个高效优雅的 CPU。这就引出了第一个不同：ARM 采用的是 RISC（Reduced Instruction Set Computing）指令集，而 X86 采用的是 CISC（Complex Instruction Set Computing）指令集。RISC 更简单，更“原子性”，而 CISC 则更为复杂。这里的“原子性”指把一个操作分解为更基础的操作，直到不可再分。比如，加法操作，CISC可能就是一条指令，而 RISC 就需要 3~4 个指令，包括取操作数1，取操作数2，相加，保存数。因此 RISC 可以更加精简。

Fabs 晶圆

下一个不同的点是，ARM 一直都只设计低功耗的处理器，但 Intel 是高性能的桌面处理器。当 Intel 尝试设计移动处理器时，它只是强行将 CISC 塞进更小的处理器而已，所以功耗并不太好。

Intel i7 处理器功率大约是 45W，而手机上 ARM SOC 只需要 3W。虽然现在 Intel 的 Atom 处理器已经能做到较低功耗，但要媲美于 ARM，Atom 仍需要更好的工艺加持。

64位

Intel 的64位处理器采用的是 x86-64 架构，而实际上，这个架构是 AMD 设计的。原本 Intel 是有自己的 64位架构，叫 IA64。当时 AMD 不能生产 IA64 架构的 CPU，于是干脆就直接扩充的32位 x86，使其能同时跑 32 位和 64 位指令，名字也很直接：x86-64。结果 AMD 大胜，于是 Intel 只好乖乖采用 x86-64。x86-64 兼容性很好，但坏处就是它始终要背负着 32位的包袱。

但 ARM 不同。ARM 于 2011 年推出 64 位架构的 ARMv8，ARMv8 有 AArch32 与 AArch64 两种模式，从名字可以看出一个是 32位，一个是 64 位。但这两种模式分开的，因此 64 位的译码无需考虑 32 位的译码，因此如果只采用 64 位，则会比 x86-64 更简单。