一張圖展示它們之間的關(guān)系，如下所示：

什么是arm？

其實ARM是一種微處理器架構(gòu)，但它和“手臂”（Arm）毫無關(guān)系，哪怕在拼寫上一樣。雖然兩者都十分強壯，但ARM更像一個小而精干的智能腦袋，可以幫助各種設(shè)備實現(xiàn)高效、可靠的計算和控制。

ARM，全稱為Advanced RISC Machines，是一家專門從事芯片設(shè)計的英國公司。ARM以其低功耗、高性能和可移植性等特性，被廣泛應(yīng)用于各種嵌入式系統(tǒng)、消費電子、手機、平板電腦、汽車電子等領(lǐng)域。

ARM架構(gòu)的處理器采用精簡指令集計算機（RISC）的體系結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)x86架構(gòu)的處理器相比，它更注重處理器架構(gòu)的簡單性、有效性和高效性，避免了不必要的復(fù)雜性和浪費的硬件資源，因此具有卓越的計算能力和出色的功耗表現(xiàn)。

目前，ARM已經(jīng)成為世界上最重要的CPU（Central Processing Unit，中央處理器）的架構(gòu)之一，被廣泛應(yīng)用于各種終端產(chǎn)品、智能設(shè)備和嵌入式系統(tǒng)。同時，ARM還以開放性和生態(tài)性而聞名，即使是非ARM授權(quán)廠商也可以輕松獲取并使用ARM開源技術(shù)和工具，進一步促進了ARM技術(shù)的普及和廣泛應(yīng)用。

那么，為什么要使用ARM呢？因為它既輕量級又高性能，非常適合于嵌入式系統(tǒng)、移動設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。和其他微處理器架構(gòu)相比，ARM還具有低功耗、大容量緩存和良好的軟件支持等優(yōu)點，使得它成為最流行的微處理器架構(gòu)之一。

說起來，你可能聽到過ARM Cortex-A、Cortex-M和Cortex-R等不同類型的產(chǎn)品系列。它們就像不同品牌的汽車，每個系列都有自己獨特的配置和優(yōu)點，適用于不同的場景和需求。

嵌入式開發(fā)當(dāng)中除了ARM架構(gòu)以外還有一些其它架構(gòu)，比如，Atmel公司推出的AVR家族，前面提到的Arduino其它就是基于AVR家族的單片機，至什么是單片機我們后面再講。

?ARM【更多擴展閱讀詳見博主的四大主流芯片架構(gòu)（X86、ARM、RISC-V和MIPS）】

ARM指的是一種處理器架構(gòu)。單片機一個大類，包括很多架構(gòu)，ARM是其中一種架構(gòu)（這里特指ARM7和現(xiàn)在的Cortex-M系列）。除了ARM，還有8051，AVR，PIC等架構(gòu)。

前面我們把Arduino比作是大眾，樹莓派是保時捷，那arm就是一個V12發(fā)動機。

Arm本身就是一家英國公司名簡稱(Advanced RISC Machines)，arm也是一種芯片內(nèi)核技術(shù)。

我們單片機一般都是有內(nèi)核的，比如說51內(nèi)核，以前因特爾設(shè)計的，主要針對一些控制和運算比較簡單的電子產(chǎn)品。

還有ARM內(nèi)核的，主要針對運算和控制比較復(fù)雜的電子產(chǎn)品。

Arduino的AVR單片機正好介于這兩者之間，比51內(nèi)核強大，比ARM內(nèi)核菜。

單純的內(nèi)核不能直接應(yīng)用在產(chǎn)品，需要進行二次開發(fā)，所以，ARM公司一般會把這種內(nèi)核技術(shù)賣給半導(dǎo)體公司做二次設(shè)計。

一般ARM公司有3種授權(quán)級別：

① .架構(gòu)層授權(quán)

這個級別是指可以對ARM內(nèi)核架構(gòu)進行大量改造，包括匯編指令集的擴展和縮減，像蘋果就是在ARMV7-A架構(gòu)基礎(chǔ)上，擴展出swift架構(gòu)。

除了蘋果以外，還有海思麒麟、聯(lián)發(fā)科、三星、高通等cpu大多都是ARM架構(gòu)。（架構(gòu)一樣，但使用的平臺不一樣例如聯(lián)發(fā)科是MTK平臺，高通是驍龍系列平臺等）

② .內(nèi)核層授權(quán)

這個級別是可以在這個內(nèi)核基礎(chǔ)上可以加自己需要的外設(shè)，比如說GPIO、USART、ADC、DMA等等，最后做成自己的單片機。

像STM32就是這樣干的,類似的芯片還有巨多，大多數(shù)出SOC單片機的都是屬于這層。

③ .使用層授權(quán)

這個層級權(quán)限最低，相當(dāng)于你只能使用它，不能對它進行修改。

ARM內(nèi)核也分很多個版本，ARM7、ARM9、ARM11，到了ARM11以后就是以Cortex命名了。

Cortex架構(gòu)也分三個系列性能從低到高：M、R、A。

Cortex-M定位是中低端市場，也就是我們的單片機，也叫微控制器，我們最常用的STM32F103就是Cortex-M3的內(nèi)核。

Cortex-R定位高端實時系統(tǒng)，比如說醫(yī)療、工業(yè)、汽車、基帶等等領(lǐng)域。

Cortex-A定位是通用市場，典型的就是平板電腦、手機、數(shù)字電視、機頂盒、服務(wù)器、打印機等領(lǐng)域。

樹莓派

如果Arduino像一輛小轎車，那么樹莓派就像一架大型客機。雖然都是基于低功耗處理器架構(gòu)設(shè)計的單板計算機，但樹莓派擁有更加豐富的接口和性能，為你的創(chuàng)意提供更多樣化的選擇和更廣闊的可能性。

雖然它看起來并不像什么高科技，但在這個壓縮成盒子大小的小家伙身上，你會驚奇地發(fā)現(xiàn)有著和大型計算機一樣強大的功能。樹莓派基于Linux操作系統(tǒng)，具有多種程序語言支持，能夠?qū)崿F(xiàn)各種各樣的智能應(yīng)用，例如機器人、智能家居、電子音樂等等，讓你體驗到前所未有的DIY樂趣。

尤其值得一提的是，樹莓派有著無限的可能性，可以通過各種擴展板、傳感器和外圍設(shè)備來進行創(chuàng)意拓展。你甚至可以將它變成一臺迷你的游戲機，暢玩復(fù)古游戲，或者利用它來制作智能萬能遙控器，讓你的生活更加方便。

總之，只要你愿意，樹莓派可以成為你的創(chuàng)意王國，幫助你實現(xiàn)各種理想和奇思妙想！

前面提到的Arduino是基于AVR架構(gòu)的，那樹莓派呢？是不是也是單片機呢？

樹莓派是基于Cortex-A的片上系統(tǒng)，也就是SoC。這里的Cortex-A是基于ARM架構(gòu)的一類處理器。

什么是Arduino？

Arduino是一個基于開源硬件和軟件的嵌入式平臺，由意大利的開發(fā)者團隊負責(zé)開發(fā)和維護。Arduino平臺通過簡單易用的硬件和軟件工具，使得電子愛好者和一般用戶都能夠簡單快速地實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)、自動化控制、機器人等各種應(yīng)用項目。

Arduino平臺的核心板卡是由微控制器（MCU）和相關(guān)模塊組成的，除了基本的輸入輸出連接外，還有多個通信接口，包括串口、SPI和TWI等，可以與其他設(shè)備進行通信和數(shù)據(jù)傳輸。此外，Arduino平臺還具備豐富的插件模塊和開源庫文件，可以實現(xiàn)更復(fù)雜的功能需求。

在Arduino平臺上，用戶可以使用C/C++語言進行編程，具體采用Arduino集成開發(fā)環(huán)境（IDE）來進行開發(fā)和測試程序。另外，Arduino平臺還支持許多類似Scratch的圖形編程界面，使得Arduino編程成為了比較簡單易學(xué)的過程。

總之，Arduino就是一款讓人愛不釋手的單板計算機，這個單板計算機具有豐富的功能，可以幫助您控制電路、感知傳感器數(shù)據(jù)或模擬信號，以及與各種設(shè)備進行智能交互。如果你喜歡玩DIY或者熱衷于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，那么Arduino會是你最好的選擇之一。不管是啟蒙科技、創(chuàng)建新趣味還是設(shè)計創(chuàng)意項目，Arduino都可以滿足你的需求，并帶給你無限的樂趣！

只要你有足夠的創(chuàng)意，Arduino都會幫你實現(xiàn)，比如用手機來開關(guān)你的臺燈、特定的敲門聲可以自動打開房門鎖、無人機和機械手臂等等。

Nano家族的開發(fā)板

單片機

在介紹單片機之前我們先了解一下嵌入式處理器有哪些類型：

如圖所示，嵌入式處理器分為MCU、DSP、MPU、SoC、SoPC這幾種。我們所說的單片機其實就是指嵌入式微控制器MCU（Micro Control Unit）。前面提到的樹莓派是基于ARM的Cortex-A的SoC，所以它不是單片機。

Arduino、arm、樹莓派、單片機它們四個的關(guān)系如圖所示。可以看到單片機除了Arduino以外，還有意法半導(dǎo)體的STM32，恩智浦的LPC等等。

下面是單片機（MCU）和系統(tǒng)級芯片（SoC）的對比表格：

單片機就是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當(dāng)于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了一些I/O設(shè)備。概括的說，單片機就像是一架小型飛機，擁有著各種強大的功能，可以幫助你創(chuàng)造出許多非常有趣的項目。

想象一下，如果單片機是一雙鞋子，那么它就是“萬能鞋”。它不僅具有啟動、運行程序等基本功能，還可以實現(xiàn)各種控制和數(shù)據(jù)采集，包括溫度、濕度、氣壓、聲音、圖像、運動等各種傳感器數(shù)據(jù)。與此同時，單片機支持眾多編程語言，如匯編語言、C語言、C++語言等，方便用戶根據(jù)需求對其進行開發(fā)。

當(dāng)然，使用單片機也需要一定的基礎(chǔ)知識和編程技巧，就像穿鞋子需要學(xué)習(xí)如何系鞋帶一樣。但只要你肯花點時間學(xué)習(xí)，就能夠駕馭這位技術(shù)大神，制作出各種酷炫的自動化系統(tǒng)和智能設(shè)備。

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區(qū)別

總上所述，Arduino其實就是一款簡單易上手的單片機。而ARM是一種嵌入式應(yīng)用非常廣泛的一種計算機體系架構(gòu)。樹莓派就是基于ARM體系架構(gòu)下的一種SoC開發(fā)板。單片機就是一種嵌入式處理器，也就是嵌入式微控制器MCU（Micro Control Unit）。

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