ARM處理器是英國Acorn有限公司設計的低功耗成本的第一款RISC微處理器。全稱為Advanced RISC Machine。ARM處理器本身是32位設計，但也配備16位指令集，一般來講比等價32位代碼節省達35%，卻能保留32位系統的所有優勢。

ARM內核特點

ARM處理器為RISC芯片，其簡單的結構使ARM內核非常小，這使得器件的功耗也非常低。它具有經典RISC的特點：

* 大的、統一的寄存器文件；

* 簡單的尋址模式；

* 統一和固定長度的指令域，3地址指令格式，簡化了指令的譯碼。編譯開銷大，盡可能優化，采用三地址指令格式、較多寄存器和對稱的指令格式便于生成優化代碼；

* 單周期操作，ARM指令系統中的指令只需要執行簡單的和基本的操作，因此其執行過程在一個機器周期內完成；

* 固定的32位長度指令，指令格式固定為32位長度，這樣使指令譯碼結構簡單，效率提高；

* 采用指令流水線技術。

ARM內核體系結構

ARM架構自誕生至今，已經發生了很大的演變，至今已定義了7種不同的版本：

V1版架構：該架構只在原型機ARM1出現過，其基本性能包括基本的數據處理指令（無乘法）、字節、半字和字的Load/Store指令、轉移指令，包括子程序調用及鏈接指令、軟件中斷指令、尋址空間64MB。

V2版架構：該版架構對V1版進行了擴展，如ARM2與ARM3（V2a版）架構，增加的功能包括乘法和乘加指令、支持協處理器操作指令、快速中斷模式、SWP/SWPB的最基本存儲器與寄存器交換指令、尋址空間64MB。

V3版架構：該版對ARM體系結構作了較大的改動，把尋址空間增至32位（4GB），增加了當前程序狀態寄存器CPSR和程序狀態保存寄存器 SPSR以便于異常處理。增加了中止和未定義2種處理器模式。ARM6就采用該版結構。指令集變化包括增加了MRS/MSR指令，以訪問新增的CPSR /SPSR寄存器、增加了從異常處理返回的指令功能。

V4版架構：V4版結構是目前最廣泛應用的ARM體系結構，對V3版架構進行了進一步擴充，有的還引進了16位的Thumb指令集，使ARM使用更加靈活。ARM7、ARM9和StrongARM都采用了該版結構。其指令集中增加的功能包括符號化和非符號化半字及符號化字節的存/取指令、增加了16 位Thumb指令集、完善了軟件中斷SWI指令的功能、處理器系統模式引進特權方式時使用用戶寄存器操作、把一些未使用的指令空間捕捉為未定義指令。

V5版架構：在V4版基礎上增加了一些新的指令。ARM10和XScale都采用該版架構。這些新增指令有帶有鏈接和交換的轉移BLX指令、計數前導零計數CLZ指令、BRK中斷指令、增加了信號處理指令（V5TE版）、為協處理器增加更多可選擇的指令。

V6版架構：ARM體系架構V6是2001年發布的。基本特點包括100%與以前的體系兼容、SIMD媒體擴展，使媒體處理速度快1.75倍、改進了的內存管理，使系統性能提高30%、改進了的混合端（Endian）與不對齊數據支持，使得小端系統支持大端數據（如TCP/IP），許多RTOS是小端的、為實時系統改進了中斷響應時間，將最壞情況下的35周期改進到了11個周期。

V7版架構：ARM體系架構V7是2005年發布的。它使用了能夠帶來更高性能、功耗效率和代碼密度的Thumb-2技術。它首次采用了強大的信號處理擴展集，對H.264和MP3等媒體編解碼提供加速。Cortex-M3處理器采用的就是V7版的結構。

ARM處理器核使用的體系結構如下表所示。

ARM核心采用的體系結構

ARM 內核分類

ARM 微處理器目前包括下面幾個系列，以及其它廠商基于 ARM 體系結構的處理器，除了具有

ARM 體系結構的共同特點以外，每一個系列的 ARM 微處理器都有各自的特點和應用領域。

－ ARM7 系列

－ ARM9 系列

－ ARM9E 系列

－ ARM10E 系列

－ ARM11系列

－ Cortex 系列

－ SecurCore 系列

－ OptimoDE Data Engines

－ Intel的Xscale

－ Intel的StrongARM ARM11系列

其中，ARM7、ARM9、ARM9E 和 ARM10 為4 個通用處理器系列，每一個系列提供一套相對獨特的性能來滿足不同應用領域的需求。SecurCore 系列專門為安全要求較高的應用而設計。

Axxia 4500通信處理器基于采用28納米工藝的ARM 4核Cortex-A15處理器，并搭載ARM全新CoreLink CCN-504高速緩存一致性互連技術，實現安全低功耗和最佳性能。

ARM公司在經典處理器ARM11以后的產品改用Cortex命名，并分成A、R和M三類，旨在為各種不同的市場提供服務。