ARM Cortex-M3 教程：USB协议中间层与数据包解析

"飓风行动---半天学会ARM Cortex-M3 课件" ARM Cortex-M3是ARM公司推出的一种针对微控制器市场的32位处理器内核，它属于ARM Cortex系列中的M系列，专门针对低功耗和高性能的应用场景进行优化。Cortex-M3处理器的设计目标是取代传统的ARM7TDMI，提供更高的性能和更低的功耗。 Cortex-M3的主要特点包括： 1. **优化的单周期Flash**：Cortex-M3能够在一个时钟周期内完成对Flash的访问，提升了执行速度。 2. **快速中断控制器**：NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）提供了6个时钟周期内的中断响应，最多不超过12个时钟周期，显著提高了中断处理效率。 3. **单周期硬件乘法器和除法器**：内置的硬件乘法器和除法器使得计算性能得到提升。 4. **Thumb-2指令集**：Cortex-M3仅支持Thumb-2指令集，这是一种混合16/32位的指令集，无需模式切换，降低了代码大小并提高了执行效率。 5. **节能模式**：提供了三种睡眠模式以降低电源消耗。 6. **高级调试功能**：包括数据断点和软件断点，方便开发和调试。 7. **自动操作**：如读/修改/写操作可以在一个时钟周期内完成，提高了系统响应速度。 8. **高性能**：Cortex-M3的性能达到1.25 DMIPS/MHz，远超ARM7和ARM9。 与ARM7TDMI相比，Cortex-M3的优势在于： - **无需汇编**：Cortex-M3的高效指令集使得开发者几乎可以完全使用高级语言进行编程，减少了对汇编的依赖。 - **Flash空间节省**：执行相同的C代码，Cortex-M3所需的Flash存储空间大约只有ARM7的一半。 - **执行速度更快**：在MCU控制应用中，Cortex-M3的执行速度可以比ARM7快2到4倍。 - **中断性能提升**：原始中断处理速度提高了约85%，中断处理更加迅速。 - **PID主循环**：在PID控制等循环任务中，Cortex-M3的执行速度提高了217%。 - **乘法运算强化**：涉及乘法的代码执行效率提高了294%。 Cortex-M系列的出现是为了满足不断发展的市场需求，它与旧的ARM7TDMI相比，提供了更为先进的中断控制器（NVIC），支持更多的中断源和32级中断优先级，确保了中断服务程序(ISR)的快速进入和确定性。此外，Cortex-M3的硬件堆栈和LSMs（Loop Start and Loop End）特性简化了中断和启动代码，进一步减少了对汇编语言的依赖，使得开发过程更加便捷。 ARM Cortex-M3处理器是微控制器领域的强大解决方案，它以其高效的指令集、快速的中断处理和低功耗特性，成为许多嵌入式系统设计的首选。