Cortex-M3内核详解：中断与低功耗模式

"该资源是关于Cortex-M内核系列和STM32的讲座第二部分，主要涵盖了Cortex-M3内核的相关特性，包括存储器系统、编程模式、中断处理等方面的内容。" Cortex-M3是ARM公司设计的一款面向微控制器应用的处理器内核，以其高效能和低功耗而广泛应用于嵌入式系统。在这个讲座中，重点讲解了以下几个方面： 1. 存储器系统：Cortex-M3支持不同类型的存储器，如RAM、ROM等，并且有特定的存储器映射，使得代码和数据可以高效地存取。存储器系统的设计对处理器性能和响应速度至关重要。 2. 编程模式：Cortex-M3支持两种编程模式，分别是特权模式和用户模式。特权模式允许访问所有的系统资源，而用户模式则受限，这增强了系统的安全性和稳定性。 3. 中断及其处理：Cortex-M3支持多种中断，包括系统异常和外部中断。其中，系统异常包括复位、NMI（不可屏蔽中断）、硬故障、存储器管理故障、总线故障、用法故障、保留、SVCall（系统服务调用）、调试监视器、保留、PendSV（可挂起的服务请求）和SysTick（系统滴答定时器）。这些中断都有其特定的优先级和处理流程。 4. 向量表重定位：默认情况下，Cortex-M3的中断向量表位于内存的零地址，但在实际应用中，向量表的位置可以被重新定义，以便适应不同的系统需求。 5. 中断优先级：Cortex-M3支持3个固定优先级的高优先级中断和256级的可编程优先级。此外，它还支持抢占优先级和子优先级，使得中断管理更为灵活。 6. 中断响应过程：当发生中断时，处理器会根据中断号查找向量表中的处理程序地址，然后跳转到相应的中断服务例程。中断处理完成后，通过中断返回指令恢复现场并继续执行被打断的程序。 7. 咬尾机制和晚到机制：这两种机制用于优化中断处理的效率。咬尾机制允许中断服务例程在处理完当前中断后直接处理下一个中断，而晚到机制则确保高优先级的中断可以在低优先级中断处理期间插入。 8. 中断延迟：中断延迟是指从中断发生到CPU响应中断并开始执行中断服务例程的时间，它受到硬件和软件因素的影响。 9. 低功耗模式：Cortex-M3提供了多种低功耗模式，如睡眠模式、停机模式和待机模式，以适应不同的电源管理需求。 10. 存储保护单元(MPU)：MPU允许设置区域来保护内存，防止未经授权的访问，增加了系统的安全性。 这个讲座深入探讨了Cortex-M3内核的关键特性和中断处理机制，对于理解和使用基于Cortex-M3的微控制器，如STM32，具有重要的指导价值。