半天掌握ARM Cortex-M3：TI Stellaris微控制器教程

"TI微控制器家族-飓风行动---半天学会ARM Cortex-M3 课件 2010-12-18 02_47" TI微控制器家族是TI（Texas Instruments）公司推出的一系列针对不同应用场景的微控制器产品。其中，TI Stellaris M3是基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，该内核是ARM公司推出的一种高效能、低成本的嵌入式处理器，特别适合于需要实时性能和低功耗的微控制器应用。 ARM Cortex-M3是ARM处理器架构中的一个成员，属于Cortex-M系列。Cortex-M系列主要设计目标是满足微控制器市场的需求，提供高性能和低功耗的解决方案。Cortex-M3的特点在于其优化的单周期Flash执行、快速中断处理、硬件乘法器和除法器以及高效的Thumb-2指令集。与传统的ARM7处理器相比，Cortex-M3在执行速度、代码密度和中断响应速度上都有显著优势。 Cortex-M3处理器的核心特性包括： 1. 单周期Flash访问，提高了执行效率。 2. 快速中断控制器，中断响应时间在6到12个时钟周期之间，提高了实时性能。 3. 单周期硬件乘法器和除法器，增强了数学运算能力。 4. 使用Thumb-2指令集，这是一种混合16/32位指令集，无需模式切换，降低了代码大小和复杂性。 5. 提供三种睡眠模式，以适应不同电源管理需求。 6. 高级调试功能，如数据断点和软件断点，方便开发者进行调试。 7. 自动读/修改/写操作，单周期指令执行，提高系统效率。 对比于ARM7TDMI，Cortex-M3的主要优点在于： 1. 完全支持高级编程语言，如C/C++，无需使用汇编语言，简化了开发流程。 2. 减少了所需的闪存空间，Cortex-M3的代码密度大约是ARM7的一半。 3. 在MCU控制应用中，运行速度可提升2-4倍，中断响应速度提高了85%。 4. PID控制主循环性能提升217%，乘法操作性能提升294%。 Cortex-M系列处理器是ARM针对微控制器市场重新设计的，旨在满足低功耗和高性能的需求。相比于之前的ARM7TDMI，Cortex-M3具有更强大的中断控制器（NVIC，Nested Vectored Interrupt Controller），支持最多240个中断和32级优先级，而且中断服务程序的进入时间确定且快速，只需几个时钟周期，且不需要特殊的汇编代码，大大简化了开发过程。 TI Stellaris M3基于ARM Cortex-M3内核的微控制器是面向嵌入式应用的一款高效、低功耗的解决方案，它提供了优秀的性能、快速的中断响应和强大的硬件支持，同时降低了开发难度，使得开发者能够更加专注于应用层面的创新。