半天掌握ARM Cortex-M3：数据链路层与MAC解析

"飓风行动---半天学会 ARM Cortex-M3" ARM Cortex-M3 是 ARM 公司推出的一种针对微控制器市场的处理器内核，它属于 ARM 的 Cortex 系列，该系列分为 A 系列、R 系列和 M 系列。Cortex-M3 专门针对成本优化和低功耗应用设计，它只支持 Thumb-2 指令集，这是一种混合的 16/32 位指令集，无需模式切换，提高了代码密度和执行效率。 Cortex-M3 的主要特性包括： 1. 单周期闪存操作，使得程序执行更快。 2. 快速中断控制器，中断响应时间最慢不超过 12 个时钟周期。 3. 内置单周期硬件乘法器和除法器，提高计算性能。 4. 提供三种睡眠模式，以降低功耗。 5. 强大的调试功能，如数据断点和软件断点。 6. 自动操作，如读/修改/写操作，可在单个时钟周期内完成。 7. 相较于 ARM7，Cortex-M3 在 DMIPS/MHz 性能上有显著提升，且通常所需的 Flash 存储空间更小。 8. 它在中断处理和控制应用程序上的速度可比 ARM7 快 2-4 倍。 Cortex-M3 与 ARM7TDMI 相比，有以下优势： 1. 完全不需要汇编语言编程，开发更便捷。 2. 在同等条件下，Cortex-M3 执行代码所需的 Flash 存储空间仅为 ARM7 的一半左右。 3. 在 PID 控制、主循环等控制应用上，Cortex-M3 的性能提升明显，如 PID 主循环快了约 217%，乘法运算代码快了 294%。 4. Cortex-M3 配备了完善的Nested Vector Interrupt Controller (NVIC)，支持多达 240 个中断和 32 级中断优先级，中断响应时间确定，提升了实时性。 5. NVIC 还引入了硬件堆栈，确保中断服务程序(ISRs)执行时间固定，避免了 ARM7 中需要特殊汇编代码的情况，简化了开发过程。 Cortex-M 系列处理器是 ARM 针对低功耗、高性能市场需求全新设计的产品，旨在满足不断发展的用户需求。与已经发展了 15 年的 ARM7TDMI 相比，Cortex-M3 在中断处理、功耗控制以及代码执行效率上都有显著提升，是现代微控制器设计的理想选择。