Cortex-M3处理器内核详解及LM3S8000硬件结构

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"本书主要介绍了ARMCortex-M3处理器内核的详细信息,包括其结构、编程模型、存储器映射、系统异常处理、嵌套向量中断控制器(NVIC)以及存储器保护单元(MPU)。此外,还具体探讨了LM3S8000系列ARM硬件结构的相关内容,如引脚描述、系统控制模块等。这本书以通俗易懂的方式呈现,适合初学者学习。” ARMCortex-M3内核是ARM公司设计的一种微处理器内核,广泛应用于嵌入式系统中。它的主要特点包括: 1. 结构框图:Cortex-M3采用三级流水线架构,具有分支预测功能,优化了指令执行效率。 2. 编程模型:它支持特权访问和用户访问两种模式,有三种执行模式:系统模式、特权模式和用户模式。处理器拥有16个通用寄存器,数据类型包括字、半字、字节等,遵循特定的存储器格式,并有一套完整的指令集。 3. 存储器映射:书中讨论了存储器的逻辑组织方式,包括位操作(Bit-banding),使得对单个比特的操作更为高效。此外,还涉及ROM存储器表,用于快速查找程序代码。 4. 系统异常:异常模型包括多种类型的中断和异常,如软件中断、硬件中断、预取中止等。异常有优先级概念,可以实现抢占式和非抢占式的异常处理。异常迟来和末尾连锁机制确保了中断处理的顺序和完整性。 5. 嵌套向量中断控制器(NVIC):NVIC是Cortex-M3中的核心组件,负责管理和调度中断。它提供了中断向量表,可以处理系统异常和外部中断,支持中断优先级分配和系统时钟节拍。 6. 存储器保护单元(MPU):MPU允许对内存区域进行访问控制,确保数据安全。它有多个可配置的保护区域,可以设置读写权限,并在违反访问规则时触发异常。 7. LM3S8000系列ARM硬件结构:这部分详细描述了该系列微控制器的特性、引脚分布、系统控制模块的功能,包括器件信息、复位和功率控制、时钟和电源管理,以及相关的中断和初始化配置。 通过深入理解这些内容,读者能够掌握Cortex-M3内核的基本工作原理和应用,为开发基于Cortex-M3的嵌入式系统打下坚实的基础。