半天学会ARM Cortex-M3:TI Stellaris M3产品与优势解析
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更新于2024-08-17
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"这篇资料是关于‘飓风行动’的学习课程,主要针对半天内掌握ARM Cortex-M3处理器的编程和应用。由利尔达嵌入式研发中心的M3小组于2010年12月发布,内容涵盖Cortex-M3的特性、优势以及与ARM其他系列的区别。课程中还涉及了对评估板(EVM)的Flash编程方法,包括直接编程和通过硬件间接连接编程,以及利用USB进行通信。同时强调,在进行编程前,目标板必须先供电,并且评估板可以作为JTAG接口使用。"
正文:
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系列的一员,该系列还包括Cortex-A和Cortex-R系列。Cortex-M3处理器采用Thumb-2指令集,这是一种16/32位混合指令集,它提高了代码密度,减少了指令执行所需的存储空间,降低了系统成本。
Cortex-M3的主要特性包括:
1. **优化的单周期Flash访问**:处理器能够在单个时钟周期内完成Flash内存的读取,提高执行速度。
2. **快速中断控制器**:拥有6个时钟周期的中断响应时间,最多不超过12个时钟周期,确保了高效的任务切换。
3. **单周期硬件乘法器和除法器**:增强计算能力,加速数学运算。
4. **三种睡眠模式**:通过不同模式降低电源消耗,适合低功耗应用。
5. **高级调试功能**:如数据断点和软件断点,便于开发和调试。
6. **自动操作**:如读/修改/写操作可在单个时钟周期内完成,提高效率。
7. **高性价比**:相比ARM7,Cortex-M3在保持高性能的同时,大幅减少了Flash存储需求,且在控制应用程序上速度提升显著。
Cortex-M3相较于ARM7的优势在于:
1. **完全支持高级语言**:无需使用汇编语言,开发者可以使用C/C++等高级语言进行开发。
2. **更高的代码密度**:Cortex-M3的Thumb-2指令集使得代码占用空间更小,节省存储资源。
3. **显著的性能提升**:在中断响应、控制循环和乘法操作等方面,Cortex-M3表现出更高的性能,例如在PID控制和乘法运算上分别比ARM7快217%和294%。
此外,Cortex-M3采用了完整的Nested Vector Interrupt Controller (NVIC),支持多达240个中断和32级中断优先级,与ARM7TDMI相比,NVIC提供了更灵活的中断处理机制,进入中断服务程序(ISR)的时间更确定,减少了从时钟周期到时钟周期的差异,使得中断处理更加高效。
总结来说,ARM Cortex-M3是专为嵌入式市场设计的处理器,具有高性能、低功耗和高性价比的特点。通过‘飓风行动’的课程,开发者可以在短时间内掌握其编程和应用,快速地将Cortex-M3集成到各种嵌入式系统中。
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2012-02-22 上传
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