1 ARM處理器分類

ARM的老產品樹：

1、第一級——架構：ARMv4~ARMv6

2、第二級——產品系列：如ARMv4下的部分ARM7、部分ARM9

3、第三級——產品實例：如ARM7下的ARM7TDDMI(編號命名)

可見，這種命名法產品系列和架構處於網狀對應結構，容易引起歧義。而產品實例的編號命名方式個人感覺還行，可以反映處理器的微架構。ARM公司自2004年推出ARMv7內核架構時，摒棄了以往”ARM+數字”這種處理器命名方法（ARM11之前的處理器統稱經典處理器系列），重新啓用Cortex來命名[4]。

ARM的新產品矩陣：

一維——架構：Armv6~Armv8

另一維——應用角度下的產品系列：Cortex-M,Cortex-R,Cortex-A

兩個維度交際下生成子架構：如ARMv7下有ARMv7-A、ARMv7-R、ARMv7-M架構。

具體產品實例無法直接根據產品名確定微架構的變化（架構版本），如Cortex-M4使用的是ARMv7E-M。

2 基於Thumb-2技術的Thumb®指令集

1、什麼是Thumb?

Thumb指令能夠看做是ARM指令壓縮形式的子集。是針對代碼密度的問題而提出的。它具有16位的代碼密度。Thumb不是一個完整的體系結構，不能指望處理程序僅僅運行Thumb指令而不支持ARM指令集[5]。

2、爲什麼要有Thumb2,它與其他指令的關係如何?

注意上面的官方用語，用的是技術而不是說“Thumb-2指令集”。從官方角度說，並沒有“Thumb-2指令集”。但[1]提及了，也算是合理的存在吧。

基於Thumb-2技術的Thumb指令集，不僅在原先的Thumb指令集基礎上又添加了一些與ARM指令集中相同的指令（添加的這些指令大多是4字節編碼的），而且降低了大多數原先Thumb指令集中運行條件的限制[3]。另外，爲了提高架構見的軟件移植性，並使得不同架構的ARM處理器符合同一彙編語言語法[1]，基於Thumb-2技術的Thumb指令集引入了全新的彙編語法——“統一彙編語言UAL”,從而實現了對獨立的ARM語法和Thumb語法的代替[3]。

3、Cortex-M與Thumb-2

爲了方便設計對成本敏感的設備，Cortex-M7處理器實現了緊密耦合的系統組件，減少了處理器面積，同時顯著提高了中斷處理和系統調試能力。Cortex-M7處理器實現了基於Thumb-2技術的Thumb®指令集的一個版本，確保了高的代碼密度和降低的程序內存需求。Cortex-M7處理器指令集提供了現代32位架構所期望的卓越性能，比大多數8位和16位微控制器具有更好的代碼密度[2]。

由於處理器支持Thumb-2指令集中的16爲和32指令，因此無須在Thumb狀態（16位指令）和ARM狀態（32位指令）間來回切換。

CortexM系列對Thumb-2指令集支持的程度是不同的，具體詳見各自的手冊。可以根據不同處理器支持的特性來初步判斷是否有某些指令，如CortexM4支持浮點運算，因此就有“V”開頭的一些浮點運算指令。