Cortex-M3技术参考手册中文版详解

"Cortex-M3 技术参考手册中文版--周立功" Cortex-M3 是 ARM 公司设计的一款高效能、低功耗的微控制器核心，广泛应用于嵌入式系统。此技术参考手册提供了对 Cortex-M3 架构的详细解析，包括其组成部分、编程模型、系统控制、存储器映射以及异常处理机制。 在处理器概述部分，手册介绍了 Cortex-M3 的主要组件。处理器内核是其核心部分，执行指令和数据处理。嵌套向量中断控制器 (NVIC) 负责管理中断，确保系统能够及时响应外部事件。总线矩阵协调不同组件之间的数据传输，而浮点性能缓存 (FPB) 提供了代码优化的可能性。数据 watchpoint 和跟踪模块 (DWT) 用于调试目的，仪器化跟踪模块 (ITM) 支持实时监控和通信。内存保护单元 (MPU) 保障了内存区域的安全，嵌入式跟踪宏单元 (ETM) 用于高级调试，跟踪端口接口单元 (TPIU) 接口与其他调试工具。软件/联合测试访问端口 (SW/JTAG-DP) 为外部调试设备提供了接口。 Cortex-M3 的可配置选项包括中断处理方式、MPU 的启用与配置，以及 ETM 的功能选择。处理器支持多种中断处理模式，可以灵活配置中断优先级和分组，以优化系统的响应速度。MPU 可以根据需求划分不同的内存访问权限，增强安全性。 编程模型章节详细阐述了 Cortex-M3 的运行环境。它有多种工作模式和状态，如特权模式和用户模式，分别对应不同的操作权限。处理器具有多个通用寄存器和特殊用途的程序状态寄存器 (xPSR)，用于存储计算过程中的数据和控制信息。手册还详细介绍了数据类型、存储器格式和指令集，包括 ARM 指令和 Thumb 指令，提供了程序员编程的基础。 系统控制部分涵盖了各种处理器寄存器，如 NVIC 寄存器、调试接口寄存器和 MPU 寄存器等，这些寄存器是实现系统控制和调试的关键。存储器映射部分则讲解了如何组织和访问物理存储器，包括位带操作，使得直接访问特定内存位变得简单，以及 ROM 存储器表的使用。 异常模型部分详细解释了 Cortex-M3 如何处理异常情况，如中断和故障。异常有多种类型，且有优先级区分，支持抢占和非抢占式调度。异常处理涉及堆栈切换、特权级转换以及异常退出和返回机制，确保系统能够正确恢复执行状态。复位章节讨论了处理器在启动时的行为，包括向量表的定位和复位后的初始化流程。 Cortex-M3 技术参考手册为开发者提供了全面的参考资料，涵盖了从底层硬件到高级编程模型的所有重要细节，是理解和开发基于 Cortex-M3 微控制器系统的必备工具。