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。
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