Cortex-M3技术详解与STM32开发手册

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"CM3技术参考手册.pdf" 是一本专注于ARM Cortex-M3单片机开发的手册,由广州周立功单片机发展有限公司提供。手册详细介绍了Cortex-M3处理器的各个方面,包括其架构、编程模型、系统控制、存储器映射以及异常处理等关键概念。 1. **Cortex-M3处理器**: - Cortex-M3是ARM公司设计的一种微控制器核心,适用于嵌入式应用,以其低功耗和高性能而著称。 - 处理器包含多个组件,如NVIC(Nested Vectored Interrupt Controller)、总线矩阵、FPB(Flash Patch and Breakpoint Unit)、DWT(Data Watchpoint and Trace)、ITM(Instrumentation Trace Macrocell)、MPU(Memory Protection Unit)、ETM(Embedded Trace Macrocell)、TPIU(Trace Port Interface Unit)、SW/JTAG-DP(Software/JTAG Debug Port)等,这些组件协同工作以实现高效中断管理、调试和性能监控等功能。 2. **可配置的选项**: - 中断:Cortex-M3支持可配置的中断,允许开发者根据需求调整中断优先级和处理方式。 - MPU:内存保护单元可确保代码和数据的安全性,通过设定区域权限防止非法访问。 - ETM:嵌入式跟踪宏单元可提供运行时的调试信息,帮助优化程序。 3. **编程模型**: - 工作模式:Cortex-M3有多种工作模式,如privileged(特权模式)和user(用户模式),分别用于执行特权级操作和普通应用程序。 - 寄存器:包括通用寄存器和特殊用途的程序状态寄存器(xPSR),它们在程序执行过程中存储数据和控制信息。 - 数据类型和存储器格式:手册详细描述了不同数据类型的表示以及内存的组织结构。 - 指令集:Cortex-M3遵循Thumb2指令集,这是一种16/32位混合指令集,提供了高效的代码密度和执行效率。 4. **系统控制**: - 手册列举了各种处理器寄存器,如NVIC寄存器、调试接口寄存器等,这些都是系统控制的关键元素,用于配置和监控处理器行为。 5. **存储器映射**: - 存储器映射涉及如何在物理地址空间中安排各种硬件资源,包括bit-banding机制,允许直接对位进行读写操作。 - ROM存储器表提供了程序和数据的存储布局信息。 6. **异常处理**: - 异常模型涵盖异常的分类、优先级和处理流程,如中断和故障。 - 复位和启动序列也在此部分解释,包括向量表的设置和复位后的初始执行路径。 该手册对开发者深入理解和使用Cortex-M3微控制器进行嵌入式系统设计提供了全面的指导,涵盖了从硬件交互到软件开发的各个方面,是STM32等基于Cortex-M3的单片机开发的重要参考资料。