半天学会ARM Cortex-M3:TI Stellaris LMS开发板详解
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更新于2024-08-17
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"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。
2019-08-13 上传
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