半天掌握ARM Cortex-M3：TI Stellaris器件探索

"这篇文档是关于如何快速学习和理解TI Stellaris系列中基于ARM Cortex-M3微控制器的介绍。文档由利尔达嵌入式研发中心的M3小组编写，主要涵盖了ARM Cortex-M3处理器的基本特性、优点以及与ARM7系列的对比。" ARM Cortex-M3是ARM公司Cortex系列处理器中的一个成员，主要针对微控制器市场，提供了高性能和低功耗的解决方案。Cortex-M3处理器的特点包括： 1. **优化的单周期闪存**: 这使得CPU能快速访问存储器，提高执行效率。 2. **快速中断控制器**: Cortex-M3拥有高效的中断处理机制，中断响应时间短，提升了实时性。 3. **单周期硬件乘法器和除法器**: 加速了数学运算，对于需要大量计算的应用场景尤其有利。 4. **Thumb-2指令集**: 16/32位混合指令集，无需模式切换，降低了代码大小并提高了执行效率。 5. **三种睡眠模式**: 支持不同的电源管理策略，有助于降低功耗。 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. **自动操作**：如读/修改/写操作，可在单个时钟周期内完成。 Cortex-M3相比ARM7TDMI的优势在于： 1. **无需汇编语言**: 对开发者更加友好，大部分情况下可以完全使用C语言进行开发。 2. **更少的闪存需求**: 执行相同任务所需的闪存空间大约只有ARM7的一半。 3. **更高的执行速度**: 在MCU控制应用中，性能提升2-4倍。 4. **中断性能显著提升**: Cortex-M3中断响应速度快85%。 5. **PID控制主循环更快**: 提升了217%的执行速度。 6. **乘法运算加强**: 相比ARM7，速度提升294%。 Cortex-M3所属的Cortex-M系列是专门为满足低功耗和高性能市场需求而设计的。相比于15年前的ARM7TDMI，Cortex-M3拥有更现代的架构，如： - **完整的NVIC中断控制器**: 支持多达240个中断，32级中断优先级，确保了更好的系统响应。 - **硬件堆栈确保中断服务程序时间确定**: 提高了中断处理的效率和可靠性。 - **无需特殊汇编代码**: 对所有中断和启动代码，开发者可以完全使用高级语言编写，简化了开发过程。 TI Stellaris器件查询工具可以帮助用户更好地理解和选择基于ARM Cortex-M3的微控制器，这些控制器适用于对性能、功耗和成本有严格要求的嵌入式应用。通过这个工具，用户能够快速掌握Cortex-M3的关键特性和优势，从而更有效地进行项目开发。