半天学会ARM Cortex-M3：TI Stellaris LMS开发板详解

"LM3S5956开发板是一款基于ARM Cortex-M3内核的嵌入式开发平台，由利尔达嵌入式研发中心设计，旨在帮助用户快速学习和掌握ARM Cortex-M3处理器的应用。该开发板包含了丰富的硬件资源，如供电仿真USB接口、FTDI虚拟串口、EEPROM、CPLD、JTAG口、用户LED灯、Reset按键、引出接口、3.3V LDO、自锁按键以及用户按键等，方便用户进行各种功能的测试和调试。" 在深入讨论之前，我们先了解一下ARM Cortex-M3。ARM Cortex-M3是ARM公司推出的Cortex系列处理器中的一个型号，专为微控制器市场设计，它采用了Thumb-2指令集，提高了性能并降低了成本。Cortex-M3处理器具有以下特点： 1. **优化的单周期Flash**：Cortex-M3能够实现高效的Flash读取，提升了执行速度。 2. **快速中断控制器**：拥有6个时钟周期的中断响应时间，最多不超过12个时钟周期，确保了实时性的需求。 3. **单周期硬件乘法器和除法器**：提供快速的算术运算能力。 4. **Thumb2指令集**：支持16-和32位混合指令，无需模式切换，提高了代码密度和效率。 5. **节能设计**：具备三种睡眠模式，可降低功耗。 6. **高级调试功能**：包括数据断点和软件断点，便于开发和调试。 7. **高性能**：与ARM7相比，Cortex-M3提供了更高的DMIPS/MHz性能。 ARM Cortex-M3相比于传统的ARM7TDMI，有显著的优势： - **无需汇编**：Cortex-M3可以直接使用高级语言编写，减少了对汇编的依赖。 - **更少的Flash需求**：在执行相同任务时，Cortex-M3所需的Flash空间约为ARM7的一半。 - **更高的执行速度**：在MCU控制应用程序中，Cortex-M3的速度可达到ARM7的2-4倍。 - **中断性能提升**：中断响应速度更快，原始中断性能提高了85%。 - **PID主循环优化**：在PID控制这样的循环任务中，Cortex-M3的速度提高了217%。 - **乘法增强**：在涉及乘法的代码执行上，Cortex-M3的性能提高了294%。 Cortex-M系列处理器是针对低功耗和高性能市场的需求而全新设计的，相较于已经发展了15年的ARM7TDMI，它提供了更强大的中断控制器、更快的中断响应时间和更简洁的代码执行流程，使得开发者能够更高效地利用硬件资源，实现更复杂的嵌入式应用。 总结来说，LM3S5956开发板结合了ARM Cortex-M3处理器的优势，为开发者提供了一个理想的实验和开发环境，通过这个平台，用户可以快速学习和掌握Cortex-M3的核心特性和应用技巧，从而在嵌入式系统设计中发挥更大的创造力。