Cortex-M3基础:寄存器组、异常和中断机制详解

需积分: 9 1 下载量 63 浏览量 更新于2024-07-12 收藏 1.62MB PPT 举报
支持位带操作的两个内存区的范围-Cortex-M3基础 Cortex-M3是一款32位处理器内核,采用哈佛结构,拥有独立的指令总线和数据总线,可以让取指与数据访问并行,从而提升了性能。下面是Cortex-M3基础知识点的详细说明: 1. 寄存器组 Cortex-M3处理器拥有16个寄存器,包括R0-R12、R13、R14、R15。其中,R0-R12是通用寄存器,用于数据操作,但注意绝大多数Thumb指令只能访问R0-R7。R13是堆栈指针,Cortex-M3拥有两个堆栈指针,任一时刻只能使用其中的一个。R14是连接寄存器,用于存储返回地址,提高子程序调用的效率。R15是程序计数寄存器(PC),指向当前的程序地址。 2. 特殊功能寄存器 Cortex-M3还在内核上搭载了若干特殊功能寄存器,包括程序状态字寄存器组PSRs、中断屏蔽寄存器组PRIMASK,FAULTMASK,BASEPRI、控制寄存器CONTROL等。程序状态寄存器在其内部又被分为三个子状态寄存器:应用程序PSR(APSR)、中断号PSR(IPSR)和执行PSR(EPSR)。 3. 存储器映射 Cortex-M3的存储器映射分为两个部分:SRAM区域(0x2000_0000-0x200F_FFFF)和片上外设区域(0x4000_0000-0x400F_FFFF),每个区域都有1MB的存储空间。 4. 异常和中断 Cortex-M3支持各种异常和中断,包括 resets、software interrupts、prefetch aborts、data aborts、IRQs和FIQs等。异常处理是通过异常向量表来实现的,每个异常都对应一个固定的异常向量地址。 5. 操作模式和特权极别 Cortex-M3支持多种操作模式,包括用户模式、系统模式、管理模式和中断模式等。每个模式都有其特定的权限和访问控制。 6. 总线接口 Cortex-M3的总线接口是基于AHB-Lite总线协议的,支持高带宽和低延迟的数据传输。 7. 指令集 Cortex-M3的指令集包括Thumb指令和ARM指令两种,Thumb指令是16位的紧凑指令,ARM指令是32位的标准指令。 8. 复位 Cortex-M3的复位机制是通过复位向量表来实现的,每个复位都对应一个固定的复位向量地址。 Cortex-M3基础知识点涵盖了寄存器组、特殊功能寄存器、存储器映射、异常和中断、操作模式和特权极别、总线接口、指令集和复位等多个方面,为开发者提供了一个全面的参考指南。