半天掌握ARM Cortex-M3：TI Stellaris看门狗框图解析

"本文档是关于Stellaris®系列基于ARM Cortex-M3处理器的嵌入式系统学习教程，重点介绍了Cortex-M3的特点和优势，以及其在微控制器市场中的应用。" ARM Cortex-M3是ARM公司推出的一种针对微控制器市场的处理器内核，它是Cortex系列的一个成员，主要设计目标是优化成本和性能。Cortex系列分为A、R和M三个系列，分别针对不同应用领域。Cortex-M3属于M系列，专为嵌入式应用设计，支持Thumb-2指令集，提供高效能和低功耗的解决方案。 Cortex-M3处理器的主要特性包括： 1. 单周期Flash访问：优化的内存访问机制，提高执行速度。 2. 快速中断控制器：6个时钟周期内响应中断，最多不超过12个时钟周期，确保实时性。 3. 单周期硬件乘法器和除法器：加速数学运算。 4. Thumb-2指令集：混合16/32位指令，无需模式切换，提高了代码密度和执行效率。 5. 多种低功耗睡眠模式：有助于节能设计。 6. 高级调试功能：如数据断点和软件断点，便于开发和调试。 7. 自动操作：如读/修改/写操作，实现单周期指令。 8. 高性能：1.25 DMIPS/MHz，性能优于ARM7和ARM9。 Cortex-M3相比传统的ARM7处理器，具有显著优势： 1. 完全支持高级编程语言，无需汇编代码，简化了开发流程。 2. 减少了所需的闪存空间，提高了存储效率。 3. 在微控制器控制应用中，执行速度可提升2-4倍。 4. 中断响应速度快，原始中断性能提升85%。 5. PID主循环处理速度提升217%。 6. 乘法运算代码执行速度提升294%。 此外，Cortex-M3还配备了完整的Nested Vector Interrupt Controller (NVIC)，提供了多达240个中断和32级中断优先级，显著改进了中断管理，使得进入中断服务程序的时间确定且快速，降低了对汇编代码的依赖。 ARM Cortex-M3是面向微控制器应用的高性能、低功耗解决方案，通过优化的设计满足了嵌入式系统开发者的需求，尤其适合对成本、能效和处理速度有较高要求的场合。其强大的中断处理能力和高级调试特性，使得开发工作更为高效便捷。