半天掌握TI的ARM Cortex-M3微控制器

"TI微控制器家族-半天学会ARM Cortex-M3" TI微控制器家族中的一个重要成员是基于ARM Cortex-M3架构的处理器。Cortex-M3是由英国ARM公司设计的一款高效能、低成本的微控制器核心，主要面向嵌入式应用。这款处理器在微控制器市场中具有显著的优势，它结合了高性能与低功耗的特点，使其成为许多工业和消费电子产品的理想选择。 ARM Cortex-M3是Cortex系列的一部分，该系列分为A、R和M三个子系列。Cortex-A系列适用于需要运行复杂操作系统如Android的高性能应用；Cortex-R系列则针对实时操作系统，适用于对响应速度有极高要求的领域；而Cortex-M系列，特别是Cortex-M3，专为微控制器设计，注重成本优化和能效。 Cortex-M3的特性包括： 1. 优化的单周期Flash访问：这意味着程序执行速度快且效率高。 2. 快速中断控制器：中断响应时间短，只需6至12个时钟周期，确保实时性能。 3. 单周期硬件乘法器和除法器：提高数学运算的效率。 4. Thumb-2指令集：混合16/32位指令，无需模式切换，减小代码尺寸并提升性能。 5. 三种低功耗模式：有助于延长电池寿命。 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：单周期指令实现高效内存操作。 8. 强大的性能：提供1.25 DMIPS/MHz，超越了ARM7和ARM9处理器。 Cortex-M3相对于传统的ARM7TDMI，具有显著优势： 1. 完全支持高级编程语言：Cortex-M3的Thumb-2指令集使得开发者几乎无需使用汇编语言，简化了开发流程。 2. 更小的存储需求：与ARM7相比，Cortex-M3的代码大小可减少约一半。 3. 提升的性能：在MCU控制应用中，Cortex-M3的执行速度可比ARM7快2到4倍。 4. 强大的中断性能：Cortex-M3的中断处理速度比ARM7快85%，在PID（过程控制）主循环和乘法增强代码上分别快217%和294%。 ARM Cortex-M系列处理器是根据市场需求量身定制的，特别是在低功耗和高性能方面。它们的设计考虑了现有ARM7TDMI处理器的局限性，如有限的中断控制器和对汇编代码的依赖，并提供了改进的NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）中断控制器，支持多达240个中断和32级优先级，以及确定的中断服务程序(ISR)进入时间。 总而言之，TI微控制器家族中的Cortex-M3处理器是为满足现代微控制器应用对高效能、低功耗和易用性的需求而设计的，其性能优势和优化特性使其在众多嵌入式解决方案中脱颖而出。