基于ARM的芯片都是由ARM的半导体合作伙伴通过ARM授权进行设计、制造和销售，各个合作厂商在ARM技术的基础上融入各自的特色，在多个领域进行应用。目前基于ARM技术的处理器已经被广泛应用于各种电子产品中。
截至2004年，ARM的合作伙伴共运付了近30亿个含有ARM内核的芯片。ARM已成为移动通信、手持计算、多媒体数字消费等嵌入式解决方案的RISC标准。
ARM CPU的应用分类
ARM CPU内核主要应用于嵌入式领域，从应用角度看有两个发展方向：一类是应用处理器(Application Processor)，另一类是嵌入式控制处理器(Embedded Control Processor)。这两类应用领域对于软硬件资源的要求相差很多，在CPU结构设计上也有很大差别。
应用处理器
应用处理器主要用于一些执行复杂操作系统和多媒体的应用，这些应用要求CPU提供足够高的性能和灵活的存储器系统。从CPU硬件特征上看，最显著的特征当属存储器控制单（MMU）。
MMU是用来管理内存系统的单元，它可以“动态地”重新定位内存空间，并对其进行有效的管理。其两个主要功能是控制内存的访问权限和将虚拟地址转换为物理地址。
利用MMU操作系统可以把逻辑地址空间跟实际的物理存储器屏蔽开来，从而使程序员只需关心操作系统给出的编程接口而无需关心底层物理存储器的调度。图1所示为MMU的工作模型。
嵌入式控制处理器
嵌入式控制处理器主要用于一些实时控制系统和微控制器方向。这些应用的特点是追求快速的实时相应，要求系统高效、紧凑，但对多媒体性能等要求相对不高。
很多实时控制CPU没有任何存储器控制单元，由CPU内核来直接访问物理存储空间。要求较高的系统会设计一个存储器保护单元（MPU），进行存储器区域访问的权限控制，但是不做地址映射。
ARM结构体系的发展
自从1991年RISC CPU推出，ARM结构体系发生了很大演变和提高。在十几年的发展过程中，共发展出7个版本的结构体系，每一个结构体系版本代表了一套指令集定义和相应的功能框架，且所有的结构体系都保持了良好的向下兼容性。
不同版本ARM结构体系的特征不同。表1中显示了不同结构体系版本之间的极明显的结构差异。
ARM体系结构从V1-V3版本开始到目前的Cortex，每个版本都推动着控制器的进步。
V1～V3版本
V1～V3版本是早期版本，未用于商业授权。
V4T版本
V4T版本增加了T变量，在原来32位指令集的基础上增加了一套16位Thumb指令集。提高了软件代码密度，并且在系统数据总线不足32位（8位或16位数据总线的系统）的有限系统下提高了系统性能。
V4T版本里的代表CPU是ARM7TDMI和ARM922T，ARM7TDMI采用冯.诺依曼结构，具有3级流水线，可以提供0.9MIPS/MHz的性能。该内核不带有MMU和MPU，用于嵌入式控制或简单的应用系统。
ARM922T采用哈佛结构，5级流水线，可以提供1.1MIPS/MHz的性能。该内核具有全性能的MMU，带有独立的指令和数据Cache，可以应用于丰富的多媒体应用系统。
V5版本
V5版本相对于V4做了很多改进，增强了对于ARM和Thumb两套指令集之间进行切换的支持，并扩展了指令集，增加了一些DSP运算的常见指令（在命名上用后缀E来标识），后来V5结构体系又增加了对Java指令的支持（后缀J），衍生出V5TEJ的变种。
V5版本结构体系里面的代表CPU是ARM946E和ARM926EJ。其中ARM946E属于V5TE结构体系，包含对DSP运算的增强型支持。它采用哈佛结构，具有5级流水线，可以提供1.1MIPS/MHz的性能，并且拥有MPU和Cache，对操作系统和软件的性能支持非常好，是一款性能优异的嵌入式控制处理器。
ARM926EJ是现在主流的应用处理器，除了良好的DSP运算能力之外，还拥有Java加速技术Jazelle，可以使Java的性能最高提升8倍以上。它内含全性能的MMU，支持所有主流的应用操作系统。
V6版本
V6版本进一步增强了DSP以及多媒体处理运算的支持，增加了SIMD(Single Instruction Multiple Data)指令扩展，使常用的音频、视频处理性能得到极大提升。从这一版本开始，ARM逐渐开始在CPU里面采用一些更新的增强型技术。如：
◆Thumb-2指令：该指令集可以提供更低的功耗、更高的性能和更紧凑的编码，比现用的Thumb技术性能提高25%，比原有ARM技术减少26％的存储空间。
◆IEM(Intelligent Energy Manager)技术：可以平均减少25%以上的处理器功耗。
TrustZone技术：是一种新的软硬件结合的安全解决方案，可以为系统设备提供一种新的安全功能标准。
Cortex版本
2004年ARM发布新的结构体系V7，并给其命名为Cortex，这是ARM首次为其结构体系命名。在新版的结构体系中，ARM一如既往地提升结构体系的效率，并且在微控制器应用领域中增加低成本实现方案。
ARM技术发展趋势
目前很多系统功能或性能需求不能简单地通过提高频率、增加系统规模等传统方法来实现，需要增加新的结构体系特性，而结构体系标准从根本上决定了处理器的效率。ARM结构体系的发展和这种技术趋势共同前进，其在指令集、低功耗和安全解决方案方面的创新，使ARM结构体系在嵌入式应用领域得到了广泛使用，并成为多个应用领域的标准CPU。 |
