Cortex-M3学习：AMBA总线AHB与APB解析

"基本AHB传输续-Cortex-M3学习小结" 本文主要围绕Cortex-M3微处理器展开，讨论了其基本的AMBA总线协议中的AHB传输机制，以及与ARM7的比较。Cortex-M3是一款基于ARMv7-M架构的高效能、低功耗的嵌入式处理器，广泛应用于微控制器设计。 在AHB传输过程中，当主设备（Master）释放地址和控制信号后，从设备（Slave）会采样这个地址。接着，主设备采样数据。然而，如果从设备尚未准备好接收数据，如何处理这种情况是关键问题。在AHB总线协议中，这种延迟通常通过等待状态或者响应信号来解决。从设备可以通过设置响应信号告知主设备需要更多时间来完成操作。主设备会根据这些信号来调整其时序，等待从设备准备好后再进行数据传输。 Cortex-M3的特性包括支持多种操作模式和特权级别。处理器可以在线程模式下运行用户级或特权级代码，而在异常处理时则强制使用特权级的Handler模式。在复位后，处理器默认进入线程模式的特权级。 Cortex-M3的寄存器组包括通用寄存器R0-R15和特殊功能寄存器。通用寄存器中的R0-R12是主要的32位数据处理寄存器，而R13作为堆栈指针，分为主堆栈指针MSP和进程堆栈指针PSP，分别用于不同场景下的堆栈操作。R14是链接寄存器LR，常用于存储子程序返回地址，而R15则是程序计数器PC，指示当前执行指令的地址。 特殊功能寄存器组中，程序状态寄存器（PSR）是重要的组成部分，它包含了处理器的状态信息，如条件码、中断禁止位等。此外，Cortex-M3还支持AMBA高级高性能总线（AHB）和先进外围总线（APB）协议，这些总线协议使得处理器能高效地与外部设备通信。 流水线技术是Cortex-M3提高性能的关键之一，它允许处理器在执行当前指令的同时预取下一指令，从而减少指令执行的延迟。此外，Cortex-M3与ARM7相比，提供了更高效的Thumb-2指令集，支持16位和32位指令混合使用，增强了代码密度和执行效率。 异常和中断处理是嵌入式系统中的重要部分，Cortex-M3提供了丰富的异常模型，包括复位、软件中断、硬件中断等多种异常类型，能够快速响应和处理系统事件。 总结来说，Cortex-M3是一个强大的微处理器核心，具备高效能、低功耗的特点，支持复杂的总线协议、多模式操作、优化的指令集和完善的异常处理机制，使其成为现代嵌入式系统设计的理想选择。