Cortex-M3处理器技术详解

需积分: 50 4 下载量 129 浏览量 更新于2024-09-26 收藏 1.76MB PDF 举报
"Cortex-M3 技术参考手册 STM32" Cortex-M3 是一款由ARM公司设计的高效能、低功耗的微处理器核心,广泛应用在嵌入式系统中,尤其是STM32系列微控制器。该技术参考手册详细介绍了Cortex-M3的架构、编程模型以及系统控制等方面的知识。 第1章概述: - Cortex-M3处理器包含了处理器内核、嵌套向量中断控制器(NVIC)、总线矩阵、快闪存储编程和调试单元(FPB)、数据watchpoint和trace单元(DWT)、集成调试端口(ITM)、内存保护单元(MPU)、嵌入式跟踪宏单元(ETM)、跟踪端口接口单元(TPIU)、软件/硬件JTAG调试端口(SW/JTAG-DP)等组件。 - 处理器的可配置选项包括中断数量、MPU和ETM的支持等。 - 指令集包括Thumb2指令集,提供了16位和32位的混合编码,提高了代码密度和执行效率。 第2章编程模型: - 描述了Cortex-M3的两种工作模式:特权模式和用户模式,以及两种工作状态:运行态和停机态。 - 寄存器分为通用寄存器和特殊用途的程序状态寄存器(xPSR),其中xPSR包含程序状态字信息。 - 数据类型、存储器格式和指令集的详细信息,如数据类型有字、半字、字节等,存储器格式包括字对齐和半字对齐,指令集涵盖了算术运算、逻辑运算、分支、加载/存储等。 第3章系统控制: - 提供了处理器寄存器的汇总,包括NVIC、调试接口、MPU等寄存器的详细说明,这些寄存器用于系统控制和故障处理。 - 系统调试寄存器用于调试目的,如设置断点、监控数据和控制调试接口。 第4章存储器映射: - 解释了存储器映射的概念,指定了处理器如何访问物理地址空间。 - Bit-banding是一种内存管理技术,允许对单个位进行独立的操作,提高访问效率。 - ROM存储器表用于存储固件代码和其他初始化数据。 第5章异常: - 异常模型包括中断和异常,它们中断正常执行流程并处理突发事件。 - 异常类型有多种,如软件中断、硬件中断、预取中止等,优先级可以被设置和分组。 - 异常处理涉及堆栈切换、特权级管理、占先机制以及异常退出和返回流程。 通过这个手册,开发者可以深入理解Cortex-M3的内部工作机制,从而编写更高效、更稳定的嵌入式系统代码。对于STM32系列微控制器的开发者来说,它是不可或缺的参考资料。