移动端系统设计
移动端计算市场涵盖智能手机、笔记本电脑、可穿戴设备和扩展现实 (XR) 等品类。Arm Cortex-A 高端处理器为此类设备提供算力支持，而每个处理器均以 Arm A 系列架构作为底层基础。本文概述了适用于移动端计算市场的 Arm 系统架构规范，重点涵盖以下三个关键领域：
面向 SoC 设计的系统架构 | 软件标准 | 安全
面向 SoC 设计的系统架构
成功的 SoC 实现方案需要注重集成设计和系统架构。Arm 为关键领域提供 SoC 标准化和系统架构，包括互连标准、安全实现方案和电源控制集成。
A 系列平台安全指南
《A 系列平台安全指南》(PSG-A) 提供有关可信 SoC 基础设施的要求和实现指导，符合行业标准和规范。
PSG-A 规范涵盖：
- 安全环境隔离
- 安全实现要求
- 生命周期管理
- 调试、外设和内存考虑因素
- 要求清单
电源控制系统架构
面向 SoC 的电源控制系统架构 (PCSA) 基于 Arm 组件打造而成。SoC 架构师、设计师和组件设计师依据此规范来整合 Arm 低功耗接口，从而实现时钟和电源控制。
PCSA 规范涵盖以下内容：
- 电压、功率和时钟的分区及依赖关系
- 电源状态和模式
- Arm 电源控制框架与集成原理
- Arm 特定于组件的电源与时钟集成
- 使用 Arm 低功耗 Q 通道和 P 通道接口来设计 IP
如需获取 PCSA 规范 (DEN0050)，需签署保密协议 (NDA)，联系 Arm 并提供文档编号：DEN0050。
AMBA
高级微控制器总线架构 (AMBA) 作为一种开放标准，用于连接和管理 SoC 中的功能块。AMBA 协议和接口在移动端计算中应用广泛。
AMBA 支持设计复用，同时降低 SoC 集成难度。此外，SoC 设计人员可访问涵盖第三方 IP 产品、工具和服务的综合市场，进一步降低风险和拥有成本，缩短产品上市时间。
软件标准
操作系统与标准固件供应商对软件标准的采用，促成了通用接口的形成与普及。此举可简化集成流程，降低实现方案的拥有成本。
安全监控调用约定
安全监控调用约定 (SMCCC) 规范定义了一种通用的调用机制，可结合 Armv7 和 Armv8 架构中的安全监控调用 (SMC) 和虚拟机管理程序调用 (HVC) 指令使用。
SMCCC 规范旨在简化集成设计，减少软件层之间的碎片化问题，包括：
- 操作系统 (OS)
- 虚拟机管理程序
- 安全监控
电源状态协调接口 (PSCI)
电源状态协调接口 (PSCI) 是一种电源管理标准接口，供操作系统供应商用于 Arm 平台上具有不同权限级别的监控软件。此项标准有助于简化不同供应商的监控软件集成。
PSCI 规范定义了适用于以下方面的接口：
- 核心空闲管理
- 动态添加和删除核心与次级核心启动
- 系统关机与重置
PSCI 架构在 SCMI 基础之上，与硬件发现技术协同运行，例如扁平设备树 (FDT) 和高级配置与电源接口 (ACPI)。
系统控制和管理接口
系统控制和管理接口 (SCMI) 是操作系统和系统控制处理器 (SCP) 之间的标准接口。SCMI 具有可扩展性并提供协议，用于访问通常在固件中实现的功能。
SCMI 规范目前提供适用于以下方面的协议：
- 发现支持的接口
- 电源域管理
- 性能管理
- 时钟管理
- 传感器管理
- 重置管理
- 电压域管理
- 功率上限和监控
下载白皮书：使用 Arm SCMI 的电源和性能管理规范
安全机制
我们的安全文档基于 Arm TrustZone 技术，属于平台安全架构 (PSA) 计划的一部分，旨在为可信执行环境奠定基础。
A 系列架构的固件框架
《A 系列固件框架 (FF-A) 规范》定义了一种将安全服务与供应商生态系统相隔离的标准编程模型。此外，规格中还描述了此类服务与客户端之间的标准通信接口。此接口提供以下机制：
- 发现可用的服务。
- 同步消息传递（例如 SMC 调用，可参考之前的“安全监控调用约定”部分），用于从富操作系统执行环境 (REE) 访问可信执行环境 (TEE) 服务。
- 异步消息传递（例如，从 TEE 到 REE 的门铃通知）。
- 共享内存（例如，以零拷贝语义在 REE 和 TEE 之间交换消息）。
- 内存的运行时保护（例如，为播放受保护内容而建立安全视频路径）。
可信固件 A
可信固件 A (TF-A) 是 Arm A 系列架构安全环境软件的开源参考实现方案。
TF-A 实现了 Arm 接口标准，包括：- 电源状态协调接口 (PSCI)
- 客户端可信板级启动要求 (TBBR-CLIENT)
- SMC 调用约定 (SMCCC)
- 系统控制和管理接口 (SCMI)
- 软件委托异常接口 (SDEI)
此代码可在基于 Arm 架构的硬件平台和软件模型之间移植和重复使用。