Cortex-M3处理器技术详解与中断系统

"Cortex-M3技术参考手册" Cortex-M3是一款由ARM公司设计的高效能、低功耗微处理器，主要用于深度嵌入式应用。它基于ARMv7-M架构，这个架构特别强调了中断处理速度和低功耗特性，使得Cortex-M3在实时系统和嵌入式应用中表现出色。Cortex-M3处理器包含了一系列关键组件，如： 1. **处理器内核**：这是Cortex-M3的核心，负责执行指令和计算。 2. **嵌套向量中断控制器（NVIC）**：NVIC提供了高效的中断管理，确保处理器能够快速响应中断请求。 3. **总线矩阵**：协调处理器与其他外设之间的数据传输。 4. **快存分页机制（FPB）**：允许程序员对代码进行快速定位和分页。 5. **数据watchpoint和跟踪（DWT）**：用于调试目的，监控特定数据地址的访问。 6. **仪器化触发模块（ITM）**：支持实时性能分析和通信。 7. **内存保护单元（MPU）**：提供内存区域的访问控制，增强系统的安全性和稳定性。 8. **嵌入式跟踪宏单元（ETM）**：用于高级调试和性能分析。 9. **跟踪端口接口单元（TPIU）**：与外部调试工具连接，实现更复杂的调试功能。 10. **软件/联合测试访问端口（SW/JTAG-DP）**：提供软件调试和测试接口。 Cortex-M3处理器的可配置选项包括中断处理、MPU的启用和禁用以及ETM的配置，这些可以根据具体应用的需求进行定制。 **编程模型**部分详细介绍了处理器的工作模式和状态，如特权访问和用户访问的区别，以及主堆栈和进程堆栈的使用。寄存器部分涵盖了通用寄存器和特殊用途的程序状态寄存器（xPSR），它们在程序执行过程中起着关键作用。数据类型、存储器格式和指令集的说明则帮助开发者理解如何编写和优化代码。 **系统控制**章节涉及处理器寄存器，包括NVIC、调试寄存器、系统调试寄存器等，这些寄存器是控制和配置处理器行为的关键。 **存储器映射**部分讲解了如何组织和访问内存，包括位绑定（bit-banding）功能，允许直接操作单个位，以及ROM存储器表的结构。 **异常模型**详细描述了Cortex-M3如何处理异常事件，如中断和系统错误。异常类型、优先级、特权和堆栈的使用、异常处理流程（如占先、末尾连锁和迟来）都在这一章中得到阐述。 Cortex-M3技术参考手册为开发者提供了全面深入的技术指导，涵盖了从处理器架构到编程模型，再到异常处理和存储器管理的各个方面，是理解和开发基于Cortex-M3系统的基础。