Cortex-M3技术详解：架构、编程模型与关键组件

Cortex-M3技术参考手册是一份详细介绍了ARM公司Cortex-M3微处理器架构和技术的文档。该手册旨在为开发人员提供关于Cortex-M3处理器设计、编程模型、系统控制、存储器映射以及异常处理的关键信息。 在第一章“概述”中，首先概述了处理器的基本概念，包括Cortex-M3处理器的特性和其组成部分。处理器内核是核心部分，负责执行指令；NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）是中断控制器，用于管理处理器的中断事件；总线矩阵支持数据传输；FPB（Flash Program Bus）、DWT（Data Watchpoint and Trace Unit）、ITM（In-Trace Macrocell）和ETM（Embedded Trace Macrocell）分别涉及闪存操作、调试功能和实时监控；MPU（Memory Protection Unit）用于内存空间管理和权限控制；TPIU（Trace Port Interface Unit）与ETM一起实现代码跟踪；SW/JTAG-DP（Software/JTAG Debug Port）则提供了调试接口。 第二章“编程模型”深入探讨了处理器的工作模式和状态，以及不同访问级别（特权和用户）的管理。通用寄存器和特殊用途的程序状态寄存器（xPSR）是编程中的关键要素。此外，数据类型和存储器格式也在此章节中得到详细介绍。 第三章“系统控制”主要关注处理器寄存器的组织和功能，如NVIC寄存器用于中断管理，调试寄存器支持调试操作，存储器保护单元的寄存器则确保了内存安全。跟踪端口接口和嵌入式跟踪宏单元的寄存器用于高级调试和追踪。 第四章“存储器映射”讨论了存储器的不同访问方式，包括Bit-banding技术，以及如何通过直接访问别名和bit-band区域进行操作。ROM存储器表的使用也在这一章有所提及。 第五章“异常”详述了异常处理机制，包括异常类型、优先级、特权和堆栈管理，以及异常的触发、处理流程，如中断的优先级分组、末尾连锁和延迟处理等。最后，复位过程及启动顺序的预期安排也进行了阐述。 这份技术参考手册为Cortex-M3微控制器的开发者提供了一套全面且深入的技术指南，涵盖了从硬件结构到软件编程的各个方面，是设计和优化Cortex-M3系统的重要参考资料。