大家都应该了解STM32、Cortex-M3、ARMv8-M以及ARM之间的关系，但可能对它们的具体含义和关联性感到困惑。

一、总述

ARMv8-M是一种ARM架构，它是ARM架构的一个版本，前身是ARMv7-M。

ARM架构范围广泛，从ARMv1一直到ARMv8。而ARMv8又分为ARMv8-A、ARMv8-R、ARMv8-M三个不同的变种。

Cortex-M3是ARM处理器的一种内核，并且它是ARM处理器家族中的一个成员。ARM处理器内核分为经典核心和Cortex核心。经典核心包括ARM7和ARM9等，而Cortex核心则包括Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M等。

STM32是一种搭载ARM内核的处理器芯片。绝大部分的STM32芯片采用了Cortex-M内核，但也有一小部分芯片采用了Cortex-A7内核，比如STM32MP系列芯片。

如图：

其实还可以细分很多内容，除了这些，还有一些我们常见的内容，比如ARM指令集、Thumb-2指令集等。

以上是总述的内容，下面再进一步描述其中的一些细节。

二、架构

从1995年开始，《ARM体系结构参考手册》是ARM文档的主要来源，提供了关于ARM处理器架构和指令集，区分接口，所有的ARM处理器的支持（如指令语义）的实现细节可能会有所不同。该体系结构随着时间的演变，并与Cortex系列的核心开始，存在三个“配置”的定义如下：

“应用”配置: Cortex-A 系列

“嵌入式”配置: Cortex-R 系列

“微处理器”配置: ARM Cortex-M 系列。

每个配置允许有其子集的架构。例如，用于ARMv6-M配置（所使用的Cortex M0 / M0+/ M1）的一个子集ARMv7-M架构（支持较少的指令）。

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三、CPU模式

在任何时刻，CPU只可处于某一种模式，但可由于外部事件（中断）或编程方式进行模式切换。

用户模式：仅非特权模式。

系统模式：仅无需例外进入的特权模式。仅以执行明确写入CPSR的模式位的指令进入。

(svc) 模式：在CPU被重置或者SWI指令被执行时进入的特权模式。

Abort 模式：预读取中断或数据中断异常发生时进入的特权模式。

未定义模式：未定义指令异常发生时进入的特权模式。

干预模式：处理器接受一条IRQ干预时进入的特权模式。

快速干预模式：处理器接受一条IRQ干预时进入的特权模式。

Hyp 模式：armv-7a为cortex-A15处理器提供硬件虚拟化引进的管理模式。

四、ARM授权方式

ARM公司本身并不靠自有的设计来制造或出售CPU，而是将处理器架构授权给有兴趣的厂家。

标题中的STM32就是属于ARM公司授权Cortex-M内核给ST公司生产的一款处理器。

ARM提供了多样的授权条款，包括售价与散播性等项目。对于授权方来说，ARM提供了ARM内核的集成硬件叙述，包含完整的软件开发工具（编译器、debugger、SDK），以及针对内含ARM CPU硅芯片的销售权。

许多半导体公司持有ARM授权：Atmel、 ST、NXP、 TI、 IBM等。

在知识产权工业，ARM是广为人知最昂贵的CPU内核之一。单一的客户产品包含一个基本的ARM内核可能就需索取一次高达美金20万的授权费用。而若是牵涉到大量架构上修改，则费用就可能超过千万美元。

五、ARM核心时间线

早在1993年，经典的ARM7就问世了，直到现在大家看到的Cortex-A系列处理器。

其实，在ARM7之前，都还有一些相关的处理器，感兴趣的朋友可以上网了解。

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