ARM 架構的另一缺陷是不能利用單個 ARM 指令進行單獨的位設置和重設操作。對實時控制應用而言，這些操作必須執行一個讀/改/寫 (read-modify-write) 序列。在多個任務共享同一外圍設備的情況下，位操作 (bit manipulation) 必須是獨立的 (atomic) (不易中斷)，這就要求在讀/改/寫序列期間屏蔽中斷。

　　這種解決方案是通過兩個虛擬寄存器 (virtual register)，一個用于位設置 (使啟動)，另一個用于位重設 (使失效)，這能透過單條儲存指令來啟動位或使之失效 (圖3)。由于這種指令對 ARM 處理器的影響是單獨的，故不必屏蔽中斷。

　　外圍 DMA 控制器

　　在外圍設備上要保持恒定的數據傳輸率，需要處理器的及時響應。采用一個外圍直接內存訪問 (DMA) 控制器就可消除這種約束。不同于CPU逐個字節地傳輸數據，這種DMA無需CPU干涉，便可直接把數據按模塊進行傳輸。在每個模塊傳輸結束時產生一個單獨的中斷，不再需要對外圍設備輪詢 (polling)。采用雙指針機制 (dual pointer mechanism) 就可以自動管理模塊數據傳輸，避免了對時間要求嚴格的指針重配置。

　　單電源

　　先進的CMOS技術使微控制器中的內核電源電壓逐漸降低。采用0.18μm工藝時，其典型值是1.8V。不過，如果要保留與原有8位系統的兼容性，32位MCU必須采用電壓范圍在3.0V～3.6V之間的單電源。在這種情況下，可以利用一個內置電壓調節器 (圖4) 來產生內核及其它片上子系統所需的1.8V電壓。該調節器的輸出電壓在生產階段時校準。

　　以外部連接方式來提供1.8V電壓環，能根據主板能力對功率源進行更好的控制。對于采用片上電壓調節器、還是效率更高或待機耗電更低的外部電壓調節器，最終用戶擁有絕對的控制權。

　　使用外部連接方案的另一項優點，是可能使板上的其它IC也由內部產生的1.8V供電。

　　當 CPU 以較低的速度 (500Hz ～1.5MHz) 運行時，電壓調節器會處于閑置 (idle) 模式，此時電壓調節器的功耗降到2μA。這種情況下，最大輸出電流為1mA，便足以維持CPU和大多數外圍設備的活動。這有助于彌補32位MCU待機電流稍高的不足。

　　減低8位升級至32位過程的復雜性

　　要增加低成本32位ARM微控制器的市場接受程度，必須使用現有固件，以便于移植。簡化專為C語言而最佳化的器件編程模型 (device programming model)、提供強有力的調試功能，以及使已建立的8位開發工具支持32位微控制器等，都是加快用戶學習速度的關鍵。

　　一個適用于整個微控制器系列集成式外圍設備、而且全面和一致的編程模型，正是簡化升級復雜性的基礎。要做到這種模型，最好的方法是通過一種均勻寄存器結構 (homogeneous register structure) 為所有外圍設備指定系統和中斷結構地址。只需一個緊密地集成在外圍地址空間的外圍DMA控制器，就可以顯著減低對軟件的要求。

　　為用戶提供外圍設備驅動器和完整的項目實例　(如可重用的源代碼)，可加快他們的學習進程，并盡快開始工作。當代碼能夠迅速被更新，而一旦被加載后器件就能完全自主時，片上閃存的優點就變得顯而易見。ARM7 處理器適合于多種操作系統和軟件模塊如協議堆棧。此外，ARM 微控制器的顧問人數正日益增加，能有效幫助升級中的客戶處理移植過程上遇到的各種問題。

　　對軟件開發商而言，要加快移植過程并使固件有效，調試工具的質量至關重要。支持硬件斷點 (hardware breakpoints) 的在線仿真 (In-Circuit-Emulation) 接口，提供對處理器的寄存器和內部存儲空間的全面訪問能力，此外也是連接軟件可控追蹤 (software-controlled trace) 調試器的界面。目前它們是具有最佳性價比的調試解決方案 (見圖5)。編程人員使用指令集仿真器 (Instruction Set Simulator)，可以在硬件調試之前提高固件的質量水平，從而縮短開發時間。

　　除了微控制器調試埠之外，使用片上硬件 (on-chip hardware) 也可以加快開發速度。一般而言，錯位 (mis-aligned) 的數據存取極難處理，除非片上監控器能夠予以識別，并向處理器發出一個異常中斷請求。這正是ARM架構的功能之一。當處理器在調試模式下被中止時，有可能會發生監視器溢出 (overflow) 事故。但若在調試時自動把監視器中止，就可以預防這種情況的發生。此外，外圍設備還可能在調試期間產生無效的中斷請求，這些請求應該被過濾。

　　要避免在升級過程差不多完成時才出現最后錯誤，最好的方法是用閃存來存儲程序。這樣，在開發的最終階段也可以對軟件進行修改，不會影響生產周期，靈活性極佳。