"OTG实验-半天学会ARM_Cortex-M3"
本文主要介绍了ARMCortex-M3处理器,这是ARM公司Cortex系列中的一款针对微控制器市场的处理器。Cortex-M3是为满足低功耗和高性能需求而全新设计的,与之前的ARM7TDMI相比,它在多个方面具有显著优势。
Cortex-M3属于ARM的Cortex系列,该系列分为A、R和M三个子系列。Cortex-A系列适用于复杂的操作系统,支持ARM、Thumb和Thumb-2指令集,适合高性能应用。Cortex-R系列则面向实时操作系统,同样支持多种指令集。而Cortex-M系列,如Cortex-M3,是专为嵌入式处理器设计的,强调优化成本,仅支持Thumb-2指令集。
Cortex-M3处理器的核心特性包括:
1. 优化的单周期闪存,提高了执行速度。
2. 快速中断控制器,中断响应时间在6到12个时钟周期之间,确保高效的中断处理。
3. 单周期硬件乘法器和除法器,加速数学运算。
4. 使用Thumb-2混合16/32位指令集,无需模式切换,减少了代码大小并提高效率。
5. 提供三种睡眠模式,有助于降低功耗。
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. 自动读/修改/写操作,实现单周期指令执行。
8. 较高的DMIPS/MHz比率(1.25 DMIPS/MHz),性能优于ARM7和ARM9。
Cortex-M3对比ARM7的优势在于:
1. 完全支持高级编程语言,无需汇编代码,简化开发过程。
2. 减少所需的闪存空间,Cortex-M3的代码量约为ARM7的一半。
3. 在MCU控制应用中,执行速度提升2-4倍。
4. 原始中断性能提高85%,中断响应速度更快。
5. PID(进程控制)主循环性能提升217%。
6. 乘法增强代码执行速度提升294%。
7. Cortex-M3采用完整的NVIC(Nested Vectored Interrupt Controller)中断控制器,可处理多达240个中断,有32级中断优先级,对比ARM7TDMI的中断控制器,其中断处理更加高效且确定性更强。
ARMCortex-M3处理器是针对微控制器市场精心设计的产品,它提供了高效能、低功耗的解决方案,尤其适合那些对成本和性能有较高要求的嵌入式应用。通过OTG实验,学习者可以快速掌握Cortex-M3的基本使用和编程技巧,进一步了解其在实际项目中的应用。