学习Cortex-M3时，我们必须要知道必要的缩略语

首先，在学习Cortex-M3时，我们必须要知道必要的缩略语。

整理如下：

AMBA:先进单片机总线架构 ADK:AMBA设计套件AHB：先进高性能总线 AHB-AP：AHB访问端口APB：先进外设总线 ARM ARM：ARM架构参考手册ASIC：行业领域专用集成电路 ATB ：先进跟踪总线

BE8：字节不变式大端模式 CPI：每条指令的周期数

DAP：调试访问端口 DSP：数字信号处理（器）DWT：数据观察点及跟踪 ETM：嵌入式跟踪宏单元FPB：闪存地址重载及断点 FSR：fault状态寄存器

HTM：Core Sight AHB跟踪宏单元ICE：在线仿真器 IDE：集成开发环境

IRQ：中断请求（通常是外中断请求）ISA：指令系统架构 ISR：中断服务例程ITM：仪器化跟踪宏单元

JTAG：连接点测试行动组（一个关于测试和调试接口的标准）LR：连接寄存器

LSB：最低有效位

MSB：最高有效位LSU：加载存储单元MCU：微控制器单元

MPU：存储器保护单元

MMU：存储器管理单元MSP：主堆栈指针NMI：不可屏蔽中断NVIC：嵌套向量中断控制器PC：程序计数器PPB：私有外设总线

Cortex-M3芯片简介

1、芯片的基本结构如下图

2、关于ARMv7的知识了解

在这个版本中，内核架构首次从单一款式变成3种款式。

款式A：设计用于高性能的“开放应用平台”——越来越接近电脑了

款式R：用于高端的嵌入式系统，尤其是那些带有实时要求的——又要快又要实时。

款式M：用于深度嵌入的，单片机风格的系统中。

介绍A:用于高性能的“开放应用平台”，应用在那些需要运行复杂应用程序的处理器。支持大型嵌入式操作系统。

R:用于高端的嵌入式系统，要求实时性的。

M:用于深度嵌入的、单片机风格的系统中。

3、Cortex-M3处理器的舞台

高性能+高代码密度+小硅片面积，使得CM3大面积地成为理想的处理平台，主要应用在以下领域：

（1）低成本单片机（2）汽车电子（3）数据通信（4）工业控制（5）消费类电子产品

4、Cortex-M3的简化图

5、寄存器组

处理器拥有R0-R15的寄存器组，其中R13最为堆栈指针SP,SP有两个，但是同一时刻只能有一个可以看到，这就是所谓的“banked”寄存器。

a、R0-R12都是 32位通用寄存器，用于数据操作。但是注意：绝大多数 16位Thumb指令只能访问R0-R7，而 32位 Thumb-2指令可以访问所有寄存器。

b、Cortex-M3拥有两个堆栈指针，然而它们是 banked，因此任一时刻只能使用其中的一个。

6、Cortex-M3的简评

a、高性能

许多指令都是单周期的——包括乘法相关指令。并且从整体性能上，Cortex-M3比得过绝大多数其它的架构。

指令总线和数据总线被分开，取值和访内可以并行不悖 。

Thumb-2的到来告别了状态切换的旧世代，再也不需要花时间来切换于 32位 ARM状态和16位Thumb状态之间了。这简化了软件开发和代码维护，使产品面市更快。

Thumb-2指令集为编程带来了更多的灵活性。许多数据操作现在能用更短的代码搞定，这意味着 Cortex-M3的代码密度更高，也就对存储器的需求更少。

取指都按 32位处理。同一周期最多可以取出两条指令，留下了更多的带宽给数据传输。

Cortex-M3的设计允许单片机高频运行（现代半导体制造技术能保证 100MHz以上的速度）即使在相同的速度下运行，CM3的每指令周期数(CPI)也更低，于是同样的 MHz下可以做更多的工作；另一方面，也使同一个应用在 CM3上需要更低的主频。

b、先进的中断处理功能

内建的嵌套向量中断控制器支持240条外部中断输入。向量化的中断功能大大减少了中断延迟，因为不在需要软件去判断中断源。中断的嵌套也是在硬件水平上实现的，不需要软件代码来实现。

Cortex-M3在进入异常服务例程时，自动压栈了 R0-R3, R12, LR, PSR 和PC，并且在返回时自动弹出它们，这多清爽！既加速了中断的响应，也再不需要汇编语言代码了

NVIC支持对每一路中断设置不同的优先级，使得中断管理极富弹性。最粗线条的实现也至少要支持 8级优先级，而且还能动态地被修改。

优化中断响应还有两招，它们分别是“咬尾中断机制”和“晚到中断机制”。

有些需要较多周期才能执行完的指令，是可以被中断－继续的——就好比它们是一串指令一样。

这些指令包括加载多个寄存器（LDM），存储多个寄存器（STM），多个寄存器参与的PUSH，以及多个寄存器参与的 POP。

除非系统被彻底地锁定，NMI（不可屏蔽中断）会在收到请求的第一时间予以响应。对很多安全-关键(safety-critical)的应用，NMI都是必不可少的（如化学反应即将失控时的紧急停机）。

通过上面我们可以很容易理解STM32的一些基本知识和结构，为学习STM32打好了基础...