USB标准深度解析：Cortex-M3嵌入式处理器性能提升与应用

本资源是一份关于USB标准发展历程及其与ARM Cortex-M3嵌入式处理器相关的教学资料，名为“飓风行动---半天学会ARM Cortex-M3 课件”，发布于2010年12月18日。课程主要针对的是TI Stellaris M3这一ARM Cortex-M系列的微控制器产品。 USB标准部分概述了USB 1.1、2.0和3.0的不同版本。USB 1.1定义了主机和设备的基本交互，最大传输速率为12Mbits/sec，输出电流限制为500mA。USB 2.0引入了OTG模式，提升到480Mbits/sec的速度，并且改进了连接器。USB 3.0进一步提升至4.8Gbits/sec，采用新型连接器和独立的收发线路，显著提高了数据传输效率。 ARM Cortex-M3是ARM公司针对嵌入式应用设计的一款处理器，它强调了对成本和性能的优化。Cortex系列分为三个子系列，其中Cortex-M系列专为低成本应用设计，仅支持Thumb-2指令集。Cortex-M3具有独特的特性，如单周期Flash操作、高效的中断控制器（6-12个时钟周期）、硬件乘法和除法器，以及支持多种睡眠模式以减少能耗。此外，它还具备高级调试功能，如数据断点和软件断点，以及自动操作指令的单周期执行，其性能在某些任务上比ARM7和ARM9更为出色。 课程特别提到，Cortex-M3相比于ARM7在性能和成本上有明显优势，例如在MCU控制应用程序中的运行速度提升，中断性能和PID主循环的执行效率显著提高。此外，Cortex-M系列的开发注重用户需求，尤其是针对低功耗和高性能市场的定制设计。课程通过对比ARM7TDMI处理器，指出CortexMClass的优点，如更先进的中断控制器、更高的中断优先级和更短的中断服务程序执行时间，从而简化了开发过程，减少了对特殊汇编代码的需求。 这份课件旨在帮助学习者理解和掌握ARM Cortex-M3处理器在嵌入式系统中的应用，特别是与USB标准的集成，以及其在高效能和低成本领域的技术优势。通过半天的学习，参与者可以迅速入门并应用于实际项目中。