款式M:用于深度嵌入的,单片机风格的系统中

介绍A:用于高性能的“开放应用平台”,应用在那些需要运行复杂应用程序的处理器。支持大型嵌入式操作系统

R:用于高端的嵌入式系统,要求实时性的

M:用于深度嵌入的、单片机风格的系统中

3、Cortex-M3处理器的舞台

高性能+高代码密度+小硅片面积,使得CM3大面积地成为理想的处理平台,主要应用在以下领域:

(1)低成本单片机

(2)汽车电子

(3)数据通信

(4)工业控制

(5)消费类电子产品

4、Cortex-M3概览

(1)简介

Cortex-M3是一个 32位处理器内核。内部的数据路径是 32位的,寄存器是 32位的,存储器接口也是 32 位的。CM3 采用了哈佛结构,拥有独立的指令总线和数据总线,可以让取指与数据访问并行不悖。这样一来数据访问不再占用指令总线,从而提升了性能。为实现这个特性, CM3内部含有好几条总线接口,每条都为自己的应用场合优化过,并且它们可以并行工作。但是另一方面,指令总线和数据总线共享同一个存储器空间(一个统一的存储器系统)。

比较复杂的应用可能需要更多的存储系统功能,为此CM3提供一个可选的MPU,而且在需要的情况下也可以使用外部的 cache。另外在CM3中,Both小端模式和大端模式都是支持的。

(2)Cortex-M3的简化图

Cortex-M3芯片简介

(3)寄存器组

处理器拥有R0-R15的寄存器组,其中R13最为堆栈指针SP,SP有两个,但是同一时刻只能有一个可以看到,这就是所谓的“banked”寄存器。

Cortex-M3芯片简介

a、R0-R12都是 32位通用寄存器,用于数据操作。但是注意:绝大多数 16位Thumb指令只能访问R0-R7,而 32位 Thumb-2指令可以访问所有寄存器。

b、Cortex-M3拥有两个堆栈指针,然而它们是 banked,因此任一时刻只能使用其中的一个。

主堆栈指针(MSP):复位后缺省使用的堆栈指针,用于操作系统内核以及异常处理例程(包括中断服务例程)

进程堆栈指针(PSP):由用户的应用程序代码使用。

堆栈指针的最低两位永远是0,这意味着堆栈总是4字节对齐的。

c、R14:连接寄存器--当呼叫一个子程序时,由R14存储返回地址

d、R15:程序计数寄存器--指向当前的程序地址,如果修改它的值,就能改变程序的执行流(这里有很多高级技巧)

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