半天学会ARM Cortex-M3：TI Stellaris M3产品与优势解析

"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。