AT91SAM (tj. AT91 Smart ARM-based Microcontrollers) od společnosti Atmel je 32bitová řada RISC mikroprocesorů zalořená na architektuře ARM. Procesory obsahují paměti Flash a SRAM, množství periferií a také některá strandardní komunikační rozhraní. Dají se tedy označit termínem SoC (system-on-a-chip).

Externí rozhraní zahrnují USB a CAN sběrnice, Ethernet, SPI, USART, ADC. Řadič DMA umožňuje přímou komunikaci mezi externími rozhraními a pamětí. Tím se zvýší datová propustnost s minimálnímí nároky na samotný procesor.

Vnitřní periferie mikrokontrolérů jsou čítače a časovače, obvody Power-on-Reset, napájecí obvody a vylepšené řadiče přerušení. To zlepšuje výkon procesoru v reálném čase. Obvody řízení napájení udržují proudovou spotřebu obvodu na miminu tím, že se vypínají nepoužívané periferie a rozhraní, příp. může být procesor uveden do standby módu.

ARM je původně název společnosti Acorn RISC Machines, která vyvinula cca v roce 1987 první RISC procesor s názvem ARM - údajně původně pro levný desktopový počítač. Později se po úspěchu procesorů ARM1 až ARM3 odělila divize procesorů ARM jako firma Advanced RISC Machines (Acorn vyvíjel i OS - RISC OS). Jak plyne z názvu společnosti zaměřovala se na procesory s architekturou RISC (Reduced Instruction Set Computing). Od doby odštěpení opustilo dílny ARM několik řad procesorů od ARM6 až po ARM11.

Výhoda ARMu spočívá především v jeho RISCové instrukční sadě - instrukce jsou vykonávány přímo hardwarem, nikoli mikrokódem. To že procesor obsahuje menší počet hardwarových instrukcí dělá jeho návrh do jisté míry jednodušší, samotný procesor je menší a tedy má menší spotřebu. Jednodušší instrukční soubor umožňuje také snadnější vytvoření kompilátoru. Díky některým vlastostem ARM je omezen i problém předpovídání skoků, který je tak ožehavý ve světě CISC. Za výhody RISCových procesorů se považuje i větší počet univerzálně použitelných registrů. ARM má navíc některé vymoženosti jako jsou podmíněné instrukce.

ARM architektura je založená na redukovaném instrukčním souboru (RISC) mající vysokou instrukční výkonnost a rychlou reálnou odezvu na přerušení. Nelze také opomenout 16bitovou Thumb podmnožinu která ušetří 35-40% paměti ve srovnání s 32bitovým instrukčním souborem aniž by se významně snížil výkon.