“Cortex-M3技术参考手册详细介绍了ARM公司的Cortex-M3处理器，涵盖其架构、编程模型、系统控制、存储器映射以及异常处理等多个方面。”
在微处理器领域，Cortex-M3是ARM公司设计的一款高效能、低功耗的32位微控制器核心。该处理器广泛应用于嵌入式系统，尤其适合需要高性能和实时响应的IoT设备、汽车电子和消费电子产品。
**1. 处理器概述**
Cortex-M3包含了多个关键组件，包括处理器内核、嵌套向量中断控制器(NVIC)、总线矩阵、快闪存储编程和调试模块(FPB)、数据watchpoint和追踪模块(DWT)、内置调试模块(ITM)、内存保护单元(MPU)、嵌入式追踪宏单元(ETM)、 trace port interface unit (TPIU)、软件/硬件JTAG调试端口(SW/JTAG-DP)。处理器的设计可配置选项包括中断处理、MPU和ETM的功能。
**2. 编程模型**
编程模型定义了软件如何与处理器交互。它包括工作模式（如系统模式和线程模式）、工作状态（如特权模式和用户模式），以及寄存器布局。Cortex-M3有16个通用寄存器和一个特殊用途的程序状态寄存器(xPSR)。数据类型、存储器格式和指令集也在此部分详细描述。
**3. 系统控制**
这部分详细列出了处理器中的各种寄存器，如NVIC的寄存器用于中断管理，内核调试寄存器用于调试，系统调试寄存器用于更高级的系统监控，而存储器保护单元和追踪端口接口单元的寄存器则分别用于内存安全和性能分析。
**4. 存储器映射**
Cortex-M3支持位带操作，允许直接对位进行读写操作，简化了位级操作。此外，ROM存储器表提供了程序和数据存储的布局信息。
**5. 异常处理**
异常模型是Cortex-M3处理中断和错误的核心。异常包括复位、软件中断、预取错误等，它们有不同的优先级和处理方式。异常优先级可以分组，以优化中断处理。异常退出和处理器从中断服务例程(ISR)返回的过程也有明确的规定。
**6. 其他特性**
Cortex-M3支持尾链异常，即在异常处理过程中，可以连续处理多个中断，提高效率。复位管理和启动顺序确保系统在上电或复位后能够正确初始化。
Cortex-M3技术参考手册是开发者深入理解并有效利用这一处理器的关键资源，涵盖了从硬件架构到软件开发的全方位信息。对于嵌入式系统设计者和固件工程师来说，掌握这些知识是至关重要的。
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