ARM是Advanced RISC Machines的简写，有三个含义：

a: 一个生产高级RISC（精简指令集）处理器的公司 b: 一种高级RISC的技术 c: 一类采用高级RISC的处理器

ARM采用哈佛结构：数据和地址分开存储，有并发性 特点：分开存储、独立编址、两倍带宽、执行效率更高。

与之相对的是冯·诺依曼结构，其数据和指令一起存储 特点是：单一存储、统一编址、分时复用。

ARM 一般采用三级流水线，在一些高级的指令系统中采用五级流水线（更高级的有十三级流水线）

在半导体芯片领域，指令集是一切软硬件生态的起点。 指令为引导硬件的工作方式，集为集合。常用的指令集主要分为两类：

复杂指令集（CISC：Complex Instruction Set Computing） CISC指令集丰富，对常用功能还是特殊功能都有特定的指令集，但是每个指令位数都较长。执行效率以及处理数据效率较低，但对特殊功能还是常用功能都较容易编写。

精简指令集（RISC：Reduced Instruction Set Computer） RISC指令集中的指令相对较少，多数为常用的指令，他们具有简单高效的特点。对不常用的功能，常通过组合指令来完成，因此，在RISC机器上实现特殊功能时，效率可能较低，但可以用流水技术和超标量技术加以改进和弥补。 精简指令集的基本思想为：尽量简化指令功能，只保留那些功能简单、能够在一个节拍内执行完成的指令。

(1) 31 个通用寄存器，包括 PC（程序计数器），都是 32 位的寄存器。 (2) 6 个状态寄存器，都是 32 位的寄存器。

ARM 处理器共有 7 种不同的处理器模式: 用户模式（User） 快速中断模式（FIQ） 普通中断模式（IRQ） 管理模式（Svc） 数据访问中止模式（Abort） 未定义指令中止模式（Und） 系统模式（Sys）

在每一种处理器模式中有一组相应的寄存器。在任意一种处理器模式下，可见的寄存器包括 15 个通用寄存器（R0~R14）、一个或者二个状态寄存器以及程序计数器（PC）。在所有的寄存器中，有些是各模式共用同一个物理寄存器，有些寄存器是各个模式自己拥有独立的物理寄存器

其中 : r0-r3 主要用于子程序间传递参数， r4-r11 主要用于保存局部变量，但在 Thumb 程序中，通常只能使用 r4~r7 来保存局部变量； r12 用作子程序间scratch 寄存器，即 ip 寄存器； r13 通常用做栈指针，即 sp； r14 寄存器又被称为连接寄存器（lr），用于保存子程序以及中断的返回地址； r15 用作程序计数器（pc），由于 ARM 采用了流水线机制，当正确读取了 PC 的值后，该值为当前指令地址加 8 个字节，即 PC 指向当前指令的下两条指令地址。

CPSR和SPSR都是程序状态寄存器，其中SPSR是用来保存中断前的CPSR中的值，以便在中断返回之后恢复处理器程序状态。

R0-R3 用作传入函数参数，传出函数返回值。 在子程序调用之间，可以将 r0-r3 用于任何用途。 被调用函数在返回之前不必恢复 r0-r3。 如果调用函数需要再次使用 r0-r3 的内容，则它必须保留这些内容。 R4-R11 被用来存放函数的局部变量。 如果被调用函数使用了这些寄存器，它在返回之前必须恢复这些寄存器的值。 R12 是内部调用暂时寄存器 ip。 它在过程链接胶合代码（例如，交互操作胶合代码）中用于此角色。 在过程调用之间，可以将它用于任何用途。 被调用函数在返回之前不必恢复 r12。 R13 是栈指针 sp。 它不能用于任何其它用途。sp 中存放的值在退出被调用函数时必须与进入时的值相同。 R14 是链接寄存器 lr。 如果您保存了返回地址，则可以在调用之间将 r14 用于其它用途，程序返回时要恢复 R15 是程序计数器 PC。 它不能用于任何其它用途。 注意：在中断程序中，所有的寄存器都必须保护，编译器会自动保护R4～R11

详见：

A系列(应用程序型): 具有MMU，多媒体加速处理单元等特性，适用于高端消费电子设 备、网络设备、移动Internet设备和企业市场。

R系列(实时型) : 具有MPU，该系列适用于高性能实时控制系统，如Cortex -R4用于硬盘驱动器和汽车系统的电子控制单元。

M系列(微控制器型) : 该系列可快速进行中断处理，适用于需要高度确定的行为和最少门数的成本敏感型设备。主要用于嵌入式和工业控制。

Cortex M3 (CM3) 采用哈佛结构，拥有独立的32位指令总线和数据总线，寄存器和存储器也是32位。 与内核紧密耦合的NVIC (Nested Vectored Interrupt Controller，即嵌套向量中断控制器)多种中断机制，可提高中断响应速度和效率。符合CMSIS（Cortex微处理器软件接口标准）。全面支持32位Thumb-2(子集)和16位Thumb指令集。

NVIC详见链接：

CMSIS详见：