Cortex-M3精讲：半天入门，嵌入式控制加速秘籍

本文档主要介绍了ARMCortex-M3，一款专为嵌入式应用设计的32位微控制器，它在ARM Cortex系列中定位在成本优化且专注于嵌入式应用的领域。Cortex-M3旨在满足工控等特定市场对快速中断处理的需求，通过采用Tail-Chaining中断技术，能够在硬件层面高效地处理中断，从而减少大约70%的中断处理时间，提升系统响应速度。 Cortex-M3的特点显著，包括： 1. 单周期闪存操作，提高了执行效率。 2. 快速且精确的中断控制器，支持6个或少于12个时钟周期的中断处理，大大优于传统处理器。 3. 内置单周期硬件乘法器和除法器，提供了高性能计算能力。 4. 使用Thumb-2混合16/32位指令集，无需模式切换，简化编程。 5. 提供三种睡眠模式，有效降低功耗。 6. 高级调试功能，如数据断点和软件断点，便于调试工作。 7. 自动操作指令，实现单周期读/修改/写操作。 8. 较高的性能指标，如1.25 DMIPS/MHz，相较于ARM7和ARM9表现更好。 与传统的ARM7TDMI相比，Cortex-M3在嵌入式应用中的优势明显： - 更少的Flash需求，对MCU控制应用的执行速度提高2-4倍。 - 原始中断性能提升85%，PID控制主循环快了217%，乘法运算加速显著。 - 完全不需要汇编语言，简化开发流程。 - 优化的中断控制器，如NVIC，拥有240个中断源和32级优先级，减少了进入中断服务程序的时间不确定性。 - 支持LSMs（咬尾中断）并减少特殊汇编代码的需求，降低了开发复杂性。 利尔达嵌入式研发中心的M3小组在2010年12月进行了名为“飓风行动”的活动，目标是帮助用户快速理解和掌握Cortex-M3。通过这个活动，用户可以了解到如何利用Cortex-M3的优势来满足低功耗、高性能的嵌入式市场要求，无论是从设计到应用开发，都能获得更为高效和灵活的解决方案。