ARM Cortex?-M0 NuMicro? 家族
NuMicro?家族是新唐公司最新的，片内外
设具有优异特色和连通性的，基于ARM?
Cortex?-M0 的32-位微控制器产品线。
NuMicro? 家族是基于ARM?
Cortex?-M0的低功耗，高性能微控制器；它的
速度达到45DMIPS 和SRAM 达到16K字节；
内置Flash型EPROM 达到128K 字节，具有
ISP，IAP 和ICP功能的应用使FLASH编程和
升级更加快捷和灵便。片内连通性的外设提供高
速UART，SPI，I2C，I2S，CAN总线和USB 2.0
全速器件接口功能。内置混合信号单元提供8通
道12-位AD转换器和2个模拟比较器并具有更
高的集成度。
NuMicro?家族设计成可在宽电源电压范
围内使用，更高的噪声抑制能力和工业/汽车温度
等级能够满足汽车，工作控制，数据通信和消费
产品的应用。
NuMicro?家族提供行业领先的与传统
8-bit 微控制器成本相当的32位性能的ARM?
Cortex?-M0 微控制器。
特性
基于ARM? Cortex?-M0 的中央处理器
内核运行速度达到50MHz
一个24-位系统定时器
支持低功耗睡眠模式
单周期32-位硬件乘法器
具有32路中断输入和每路4级优先级的NVIC SWD串行调试接口
Flash 存储器
SRAM GPIO、定时器、PWM、RTC 8 通道12-位ADC
连通性
UART
SPI/SSI
I2C
I2S
USB 2.0
CAN、LIN 总线
应用领域
工业控制
数据通信USB 应用
消费类产品马达控制
汽车电子
*状态：P= 量产，S=样品，UD=研发，UD (时间)= 研发(计划时间)，EOL=停产。
*状态：P= 量产，S=样品，UD=研发，UD (时间)= 研发(计划时间)，EOL=停产。
*状态：P= 量产，S=样品，UD=研发，UD (时间)= 研发(计划时间)，EOL=停产。
*状态：P= 量产，S=样品，UD=研发，UD (时间)= 研发(计划时间)，EOL=停产。
产品命名规则
新唐科技NuMicro? 或IAR EWARM 家族是为服务广大8位微控制器MCU客户所开发的献礼。基于客户对产品性能提升以及在成本上的考虑，新唐科技宣布提供低功耗、低成本、高效能的32位微控制器来满足客户需求。NuMicro? 家族特别延续8位微控制器宽电压输入、高抗干扰、高抗噪声设计，使得NuMicro? 家族特别适合应用在工业系统控制。NuMicro? 家族32位微控制器是基于ARM? Cortex?-M0为核心的高效能、低功耗的微控制器。核心执行速度高达50MHz相当于45DMIPS，每秒执行4千五百万条指令，内建32位乘法器，巢状中断控制结构NVIC，双信道APB设计，并配置周边直接内存存取PDMA，使系统效能发挥到极至，内建32K到128K闪存，16K Bytes SRAM，整合高效能周边能力与特性；通讯部份，整合高速UART、SPI、I2C、USB 2.0 FS，模拟周边部份提供8信道高速12位模拟数字转换器ADC、2通道比较器、低压侦测功能等。另外还有脉宽调变PWM、捕获与比较功能。CAN、LIN、IrDA、USB 2.0 FS Device、PS2 等功能亦内置在NuMicro? 家族里。4组32位时钟Timer、RTC、看门狗Watch Dog Timer，内部晶振，内部复位等等整合，是一颗高集成度的产品。在关键特性部份，除了Cortex?-M0核心与周边IP特性外，新唐独特的高抗干扰、抗噪声、工业/车用温度规格设计，更能满足客户对于要求高质量、高性能通用微控制器的要求。
开发工具环境方面，新唐科技NuMicro? 家族32位微控制器已获得ARM微控制器开发套件MDK-ARM的支持，这款套件结合了Keil? RealView编译工具以及Keil? μVision IDE与Debugger工具。另一国际大厂IAR，EWARM亦提供完全的整合发展方案, 包括一项目管理员, 编辑器, 编译工具以及C-SPY除错器等。除了国际一级大厂的支持外，新唐科技亦提供功能齐全的软硬件开发评估系统如SWD硬件桥接器、开发评估学习板、软件库、单板烧录器及支持档，是一套完整的开发系统，能帮助客户在短时间内开发完成产品且快速切入市场，抢得先机。客户尚可利用新唐科技提供的专属ISP(In System Program)或ICP(In Circuit Program)功能，透过在线或离线烧录对系统直接做在线更新动作，增加生产的灵活度和便利性。
目前新唐科技全新NuMicro? 家族产品已有样品可提供客户开发。产品采用LQFP48/64/100封装，同一封装提供不同程序空间大小，当程序空间不敷使用或程序功能要升级时，客户可不更动系统硬件变更设计，即可升级。
Cortex-M系列 M0： Cortex-M0是目前最小的ARM处理器，该处理器的芯片面积非常小，能耗极低，且编程所需的代码占用量很少，这就使得开发人员可以直接跳过16位系统，以接近8 位系统的成本开销获取32 位系统的性能。Cortex-M0 处理器超低的门数开销，使得它可以用在仿真和数模混合设备中。 M0+： 以Cortex-M0 处理器为基础，保留了全部指令集和数据兼容性，同时进一步降低了能耗，提高了性能。2级流水线，性能效率可达1.08 DMIPS/MHz。 M1： 第一个专为FPGA 中的实现设计的ARM 处理器。Cortex-M1 处理器面向所有主要FPGA 设备并包括对领先的FPGA 综合工具的支持，允许设计者为每个项目选择最佳实现。 M3： 适用于具有较高确定性的实时应用，它经过专门开发，可使合作伙伴针对广泛的设备（包括微控制器、汽车车身系统、工业控制系统以及无线网络和传感器）开发高性能低成本平台。此处理器具有出色的计算性能以及对事件的优异系统响应能力，同时可应实际中对低动态和静态功率需求的挑战。 M4： 由ARM 专门开发的最新嵌入式处理器，用以满足需要有效且易于使用的控制和信号处理功能混合的数字信号控制市场。 M7： 在ARM Cortex-M 处理器系列中，Cortex-M7 的性能最为出色。它拥有六级超标量流水线、灵活的系统和内存接口（包括AXI 和AHB）、缓存（Cache）以及高度耦合内存（TCM），为MCU 提供出色的整数、浮点和DSP 性能。 互联：64位AMBA4 AXI, AHB外设端口(64MB 到512MB) 指令缓存：0 到64kB，双路组相联，带有可选ECC 数据缓存：0 到64kB，四路组相联，带有可选ECC 指令TCM：0 到16MB，带有可选ECC 数据TCM：0 到16MB，带有可选ECC
浅谈ARM Cortex系列处理器之区别市面上ARM Cortex系列包括3个系列，包括ARM Cortex-A, ARM Cortex-R, ARM Cortex-M,Z这三种系列，并且每个系列又分多种子版本，每个子版本都有各自的特点。很好的为设计人员提供非常广泛的具有可扩展性的性能选项，从而有机会在多种选项中选择最适合自身应用的内核，而非千篇一律的采用同一方案。 其中， 1，Cortex-A—面向性能密集型系统的应用处理器内核 2， Cortex-R—面向实时应用的高性能内核 3， Cortex-M—面向各类嵌入式应用的微控制器内核 Cortex-A处理器为利用操作系统（例如Linux或者Android ，IOS）的设备提供了一系列解决方案，这些设备被用于各类应用，从低成本手持设备到智能手机、平板电脑、机顶盒以及企业网络设备等。早期的Cortex-A系列处理器（A5、A7、A8、A9、A12、A15和A17）基于ARMv7-A架构。每种内核都共享相同的功能集，例如NEON媒体处理引擎、Trustzone安全扩展、单精度和双精度浮点支持、以及对多种指令集（ARM、Thumb-2、Thumb、Jazelle 和DSP）的支持。与此同时，这些处理器也具有极高的设计灵活性，能够提供所需的最佳性能和预期的功效。 介绍过Cortex-A，下面介绍Cortex-R系列——衍生产品中体积最小的ARM处理器，这一点也最不为人所知。Cortex-R处理器针对高性能实时应用，例如硬盘控制器（或固态驱动
控制器）、企业中的网络设备和打印机、消费电子设备（例如蓝光播放器和媒体播放器）、以及汽车应用（例如安全气囊、制动系统和发动机管理）。Cortex-R系列在某些方面与高端微控制器（MCU）类似，但是，针对的是比通常使用标准MCU的系统还要大型的系统。例如，Cortex-R4就非常适合汽车应用。Cortex-R4主频可以高达600MHz（具有2.45DMIPS/MHz），配有8级流水线，具有双发送、预取和分支预测功能、以及低延迟中断系统，可以中断多周期操作而快速进入中断服务程序。Cortex-R4还可以与另外一个Cortex-R4 构成双内核配置，一同组成一个带有失效检测逻辑的冗余锁步（lock-step）配置，从而非常适合要求安全系数的系统。 最后，我们来讨论Cortex-M系列，自首款Cortex-M处理器于2004年发布以来，此系列处理器Cortex-M4、Cortex-M3、Cortex-M1 FPGA 和Cortex-M0 Cortex-M7等几种相关处理器。特别设计针对竞争已经非常激烈的MCU市场。Cortex-M系列基于ARMv7-M架构（用于Cortex-M3和Cortex-M4）构建，而较低的Cortex-M0+基于ARMv6-M架构构建。当一些主流MCU供应商选择这系列内核，并开始生产MCU器件后，Cortex-M处理器迅速受到市场青睐。可以肯定的说，Cortex-M之于32位MCU就如同8051之于8位MCU——受到众多供应商支持的工业标准内核，各家供应商采用该内核加之自己特别的开发，在市场中提供差异化产品。例如，Cortex-M系列能够实现在FPGA中作为软核来用，但更常见的用法是作为集成了存储器、时钟和外设的MCU。在该系列产品中，有些产品专注最佳能效、有些专注最高性能、而有些产品则专门应用于诸如智能电表这样的细分市场 其中，Cortex-M3和Cortex-M4是非常相似的内核。二者都具有1.25DMIPS/MHz 的性能，配有3级流水线、多重32位总线接口、时钟速率可高达200MHz，并配有非常高效的调试选项。最大的不同是，Cortex-M4的内核性能针对的是DSP。Cortex-M3和Cortex- M4具有相同的架构和指令集（Thumb-2）。然而，Cortex-M4增加了一系列特别针对处理DSP算法而优化的饱和运算和SIMD指令。以每0.5秒运行一次的512点FFT 为例，如果分别在同类量产的Cortex-M3 MCU和Cortex-M4 MCU上运行，完成同样的工作，Cortex-M3所需功耗约是Cortex-M4所需功耗的三倍。而对于成本特别敏感的应用或者正在从8位迁移到32位的应用而言，Cortex-M系列的最低端产品可能是最佳选择。虽然Cortex-M0+的性能为0.95DMIPS/MHz，比Cortex-M3和Cortex-M4的性能稍稍低一些，但仍可与同系列其他高端产品兼容。
: Cortex-M系列 M0： Cortex-M0是目前最小的ARM处理器，该处理器的芯片面积非常小，能耗极低，且编程所需的代码占用量很少，这就使得开发人员可以直接跳过16位系统，以接近8 位系统的成本开销获取 32 位系统的性能。Cortex-M0 处理器超低的门数开销，使得它可以用在仿真和数模混合设备中。 M0+： 以Cortex-M0 处理器为基础，保留了全部指令集和数据兼容性，同时进一步降低了能耗，提高了性能。2级流水线，性能效率可达 DMIPS/MHz。 ^ M1： 第一个专为 FPGA 中的实现设计的 ARM 处理器。Cortex-M1 处理器面向所有主要 FPGA 设备并包括对领先的 FPGA 综合工具的支持，允许设计者为每个项目选择最佳实现。 M3： 适用于具有较高确定性的实时应用，它经过专门开发，可使合作伙伴针对广泛的设备（包括微控制器、汽车车身系统、工业控制系统以及无线网络和传感器）开发高性能低成本平台。此处理器具有出色的计算性能以及对事件的优异系统响应能力，同时可应实际中对低动态和静态功率需求的挑战。 M4： 由 ARM 专门开发的最新嵌入式处理器，用以满足需要有效且易于使用的控制和信号处理功能混合的数字信号控制市场。 # M7： 在 ARM Cortex-M 处理器系列中，Cortex-M7 的性能最为出色。它拥有六级超标量流水线、灵活的系统和内存接口（包括 AXI 和 AHB）、缓存（Cache）以及高度耦合内存（TCM），为MCU 提供出色的整数、浮点和 DSP 性能。 互联：64位 AMBA4 AXI, AHB外设端口 (64MB 到 512MB) 指令缓存：0 到 64kB，双路组相联，带有可选 ECC 数据缓存：0 到 64kB，四路组相联，带有可选 ECC 指令TCM：0 到 16MB，带有可选 ECC 数据TCM：0 到 16MB，带有可选 ECC ;
众所周知，英国的ARM公司是嵌入式微处理器世界当中的佼佼者。ARM一直以来都是自己研发微处理器内核架构，然后将这些架构的知识产权授权给各个芯片厂商，精简的CPU架构，高效的处理能力以及成功的商业模式让ARM公司获得了巨大的成功，使他迅速占据了32位嵌入式微处理器的大部分市场份额，甚至现在，ARM芯片在上网本市场的也大有与INTEL的ATOM处理器一较高低的实力。 目前，随着对嵌入式系统的要求越来越高，作为其核心的嵌入式微处理器的综合性能也受到日益严峻的考验，最典型的例子就是伴随3G网络的推广，对手机的本地处理能力要求很高，现在一个高端的智能手机的处理能力几乎可以和几年前的笔记本电脑相当。为了迎合市场的需求，ARM公司也在加紧研发他们最新的ARM架构，Cortex系列就是这样的产品。在Cortex之前，ARM核都是以ARM 为前缀命名的，从ARM1一直到ARM11，之后就是 Cortex系列了。Cortex在英语中有大脑皮层的意思，而大脑皮层正是人脑最核心的部分，估计ARM公司如此命名正有此含义吧。 一．ARMv7架构特点 下表列出了ARM微处理器核心以及体系结构的发展历史： 表一: ARM微处理器核心以及体系结构的发展历史 我们可以看到，Cortex系列属于ARMv7架构，这是ARM公司最新的指令集架构，而我们比较熟悉的三星的S3C2410芯片是ARMv4架构，ATMEL公司的 AT91SAM9261芯片则是ARMv5架构。
ARMv7架构是在ARMv6架构的基础上诞生的。该架构采用了Thumb-2技术，Thumb-2技术是在ARM的Thumb代码压缩技术的基础上发展起来的，并且保持了对现存ARM解决方案的完整的代码兼容性。Thumb-2技术比纯32位代码少使用 31％的内存，减小了系统开销。 同时能够提供比已有的基于Thumb技术的解决方案高出38％的性能。ARMv7架构还采用了NEON技术，将DSP和媒体处理能力提高了近4倍，并支持改良的浮点运算，满足下一代3D图形、游戏物理应用以及传统嵌入式控制应用的需求。此外，ARMv7还支持改良的运行环境，以迎合不断增加的JIT(Just In Time)和DAC(DynamicAdaptive Compilation)技术的使用。另外，ARMv7架构对于早期的ARM处理器软件也提供很好的兼容性。 ARMv7架构定义了三大分工明确的系列：“A”系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用；“R”系列针对实时系统；“M”系列对微控制器和低成本应用提供优化。下图为v5至v7架构比较： 图一：v5至v7架构比较 由于应用领域不同，基于v7架构的Cortex处理器系列所采用的技术也不相同，基于v7A的称为Cortex-A系列，基于v7R的称为Cortex-R系列，基于v7M的称为Cortex-M系列。下面一一介绍。 二．Cortex-A8 Cortex-A8第一款基于ARMv7构架的应用处理器。Cortex-A8是ARM公司有史以来性能最强劲的一款处理器，主频为600MHz到1GHz。A8可以满足各种移动设备的需求，其功耗低于300毫瓦，而性能却高达2000MIPS。 Cortex-A8也是ARM公司第一款超级标量处理器。在该处理器的设计当中，采用了新的技术以提高代码效率和性能，采用了专门针对多媒体和信号处理的NEON
ARM Cortex A8不是CPU,是个内核,只是构架。一般TI德州仪器,三星会炫耀其CPU 是A8构架,我不清楚楼主说的是哪款。 如果同主频的高通与TI或三星比,高通数据处理最快,系统运行和上网速度优于三星与TI,但图形处理不如三星与TI。 如果不是同主频,1GBhz高通,比TI或三星的600MBhz,那高通的系统运行速度是其两款的两倍以上,由于主频不同,TI或三星,的图形处理优势也全无。 目前市面上的CPU大体分为三大厂商,高通,TI德州仪器,三星。三个厂商都是买ARM 执照在改造ARM构造。 高通与TI,三星不同,高通是把A8做为平台,工艺技术跟A8接近,而TI与三星是改造 A8为自己所用。我把主频定为1GBhz,来对比。 1.高通: 高通的Snapdragon SD8X50是最早与大家见面的1GHz处理器解决方案,基于Cortex-A8架构,它集中于CPU,GPU ,通信芯片,GPS芯片等多种芯片,很多厂商喜欢高通的CPU,原因是1个高通CPU,通信、GPS…全部解决很省地。该图形处理器基本数据为输出为 22Mpolygon/sec,像素填充率为1.33亿。它GPU的图形处理能力是这三个厂里最弱的。但高通的Snapdragon处理器在数据处理能力上要略高于其他Cortex-A8的处理器,所以Snapdragon SD8250在系统运行及数据运算上还是略优于其他处理器。它的Radio最好最适合手机,系统运行快,上网快,不足多媒体比其他两厂要差,多媒体是指图形处理能力也就是玩游戏之类的,采用较大的65MN,耗电大。HTC最爱,代表作HTC Desire G7。2.TI德州仪器: 德州仪器OMAP36xx系列处理器也是基于Cortex-A8架构的解决方案。该图形处理器基本数据为多边形生成率为14Mpolygon/sec,象素填充率为每秒5亿,它是
Cortex系列ARM内核介绍 众所周知，英国的ARM公司是嵌入式微处理器世界当中的佼佼者。ARM一直以来都是自己研发微处理器内核架构，然后将这些架构的知识产权授权给各个芯片厂商，精简的CPU架构，高效的处理能力以及成功的商业模式让ARM公司获得了巨大的成功，使他迅速占据了32位嵌入式微处理器的大部分市场份额，甚至现在，ARM芯片在上网本市场的也大有与INTEL的ATOM处理器一较高低的实力。 目前，随着对嵌入式系统的要求越来越高，作为其核心的嵌入式微处理器的综合性能也受到日益严峻的考验，最典型的例子就是伴随3G网络的推广，对手机的本地处理能力要求很高，现在一个高端的智能手机的处理能力几乎可以和几年前的笔记本电脑相当。为了迎合市场的需求，ARM公司也在加紧研发他们最新的ARM架构，Cortex系列就是这样的产品。在Cortex之前，ARM核都是以ARM为前缀命名的，从ARM1一直到ARM11，之后就是Cortex系列了。Cortex在英语中有大脑皮层的意思，而大脑皮层正是人脑最核心的部分，估计ARM公司如此命名正有此含义吧。 一．ARMv7架构特点 下表列出了ARM微处理器核心以及体系结构的发展历史： 表一: ARM微处理器核心以及体系结构的发展历史 我们可以看到，Cortex系列属于ARMv7架构，这是ARM公司最新的指令集架构，而我们比较熟悉的三星的S3C2410芯片是ARMv4架构，ATMEL公司的AT91SAM9261芯片则是ARMv5架构。 ARMv7架构是在ARMv6架构的基础上诞生的。该架构采用了Thumb-2技术，Thumb-2技术是在ARM的Thumb代码压缩技术的基础上发展起来的，并且保持了对现存ARM解
ARM7、ARM9、ARM11、ARM-Cortex的关系 1. ARM7、ARM9、ARM11、ARM-Cortex的关系 ARM7：ARMv4架构，ARM9：ARMv5架构，ARM11：ARMv6架构，ARM-Cortex 系列：ARMv7架构 ARM7没有MMU(内存管理单元)，只能叫做MCU（微控制器），不能运行诸如Linux、WinCE等这些现代的多用户多进程操作系统，因为运行这些系统需要MMU，才能给每个用户进程分配进程自己独立的地址空间。ucOS、ucLinux这些精简实时的RTOS不需要MMU，当然可以在ARM7上运行。 ARM9、ARM11，是嵌入式CPU（处理器），带有MMU，可以运行诸如Linux等多用户多进程的操作系统，应用场合也不同于ARM7。到了ARMv7架构的时候开始以Cortex来命名，并分成Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M 三个系列。三大系列分工明确：“A”系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用；“R”系列针对实时系统；“M”系列对微控制器。简单的说Cortex-A系列是用于移动领域的CPU，Cortex-R和Cortex-M系列是用于实时控制领域的MCU。所以看上去ARM7跟Cortex-M很像，因为他们都是MCU，但确是不同代不同架构的MCU（Cortex-M 比ARM7高了三代！），所以性能也有很大的差距。此外，Cortex-M系列还细分为M0、M3、M4和超低功耗的M0+，用户依据成本、性能、功耗等因素来选择芯片。想必楼主现在肯定知道了ARM7、Cortex-M的区别，不过还是花了点时间整理在此，可以帮助后来的初学者搞明白这些基本的概念性问题 2. ARM7，ARM9，cortex-m3,cortex-m4,cortex-a8的区别 arm系列从arm11开始，以后的就命名为cortex，并且性能上大幅度提升。从cortex 开始，分为三个系列，a系列，r系列，m系列。m系列与arm7相似，不能跑操作系统（只能跑ucos2），偏向于控制方面，说白了就是一个高级的单片机。a系列主要应用在人机互动要求较高的场合，比如pda，手机，平板电脑等。a系列类似于cpu，与arm9和arm11相对应，都是可以跑草错系统的。linux等。r系列，是实时控制。主要应用在对实时性要求高的场合。arm7和m3，m4是同一类型。这三个里面，arm7是最早的arm产品。m3是cortex m系列的过渡品，其低端市场被cortex m0的高端替代，其高端市场又被cortex m4的低端取代。现在m系列，是m4内核的。典型的芯片是st公司和飞思卡尔公司的。arm9 和cortex a8 是一个类型的，都是跑操作系统的，现在的高端手机，三
Support:Anson-X Q Q:1771744839 Email : anson_x@https://www.doczj.com/doc/9413764991.html,
新唐科技 電機專用MCU微控制器介紹
2012.06
內 容
新唐科技Cortex-M0電機微控制器之Roadmap 及產品特性總表 新唐於電機應用之8位元MCU方案 32位元Cortex-M0 微控制器系列之功能介紹 新唐於電機應用之32位元MCU方案 電機應用方案之總結
新唐電機微控制器(Cortex-M0)之Roadmap
產品 價值
Sine wave V/F control & sensor-less with BLDC Squarewave control: - 方波空調, 空調風扇, 冰箱, 抽風 機, 航模, 工具機, … Sensor and sensor-less FOC control with Sine-wave control: - 弦波空調, 熱泵, 冰箱, 洗衣機, 空壓機, 裁 縫機,工具機, 工業用AC泛用型驅動器, 吊 扇, BLDC F an, …
電機應用 電機微控制器
BLDC control with Hall sensor: - 電動自行車, 吊扇, 水泵…
Planning
MT530/520/510 32-bit Cortex M0 ( 100/64/48-LQFP) MT550 32-bit Cortex-M0 ( 100/144-LQFP)
M052 32-bit Cortex-M0 ( 48-LQFP/33-QFN)
8KB~64KB Flash with ISP, 4KB RAM, 50MHz, 4KB Data flash, 760KHz/12-bit ADC, 1 motor control with PWM, Temp=85 ?C
256KB Flash with ISP, 32KB RAM, 50MHz, 1.5MKHz/12-bit ADC x 2, CAN2.0, OPx2 128KB Flash with ISP, 16KB RAM, 16-bit PWM x 14, 2x motor control， USB2.0, Automotive Temp.=125?C 50MHz, 800KHz/12-bit ADC x 2, 2 motors control with PWM, OPx2 MDU control , CAN2.0, Temp=105 ?C
Mini51 32-bit Cortex-M0 ( 48-LQFP/33-QFN)
4KB~16KB Flash with ISP, 2KB RAM, 24MHz, 150KHz/10-bit ADC, 1 motor control with PWM, Temp=85 ?C
2011
2012
2013
產品推出時間
在瞬息万变的市场环境中，率先将产品投放市场，是能在商战中取胜的关键，因此，产品开发的速度年年加快。为将产品及时推向市场，提高作为系统核心的微控制器的开发效率需求更是逐年高涨。 鉴于对更高开发效率的强劲需求，富士通采用全球通用化标准处理器内核ARM Cortex-M3，整合了FR家族微控制器多年来广为市场接受的外设功能，开始提供32位微控制器“FM3家族”。 在首发产品中，有5个系列共计44款产品。这些系列产品具有提高能源使用效率的变频控制功能，在环境问题日益严峻的今天，是最适合于工业自动化、办公自动化、白色家电等的电机控制应用。FM3产品针对32位微控制器应用市场推出高性能的MB9B500/MB9B400/MB9B300/MB9B100等4个系列，以满足要求高速性能的需求。而标准MB9A100系列主要应用于高性价比和低功耗需求的微控制器市场。 高性能产品群： MB9B500/MB9B400/ MB9B300/MB9B100系列 为了设计出高处理性能和低功耗功能的Cortex-M3内核而开发的这些系列产品，其外设功能是在FR产品族微控制器上发展而来的。这些系列拥有最优化的性能，用于工业自动化应用的伺服控制和变频控制，有助于系统的节能设计。 这些微控制器使用了高速C P U和闪存，提供高达60MHz的无时滞频率响应，集成了具有高速和高精度性能的12位A/D转换器、各种丰富的定时器、CAN、USB2.0主机/设备、多功能串口、以及宽操作电源电压（2.7～5.5V），为客户提供最佳伺服控制解决方案。 基本产品群： MB9A100系列 该系列产品在高性能产品线的先进外设功能基础上，更加强了低功耗性能的设计。优化后的产品可以很好地用于节能产品设计，如白色家电 (空调、冰箱、洗衣机等)、数字消费类设备和办公自动化设备。在高速处理方面，这一系列产品的性能优于传统的16位微控制器产品。 业界最快的 高速、高可靠性闪存 这些产品内置高速、高可靠性NOR 闪存，而NOR闪存性能优异，几经改善已臻于完美。该闪存设计可进行10万次擦写，并能保持数据长达20年，是同类产品中读取速度最快的，可实现高达60MHz的无时滞频率响应。此外，还可防止程序的非法外部读取，从而可以避免客户软件流失。 实现高精度电机控制的 外设模块 FR微控制器产品族的外设性能在电机控制应用方面一直广为业界所赞誉，为满足高精度电机控制的精准要求，富士通 配置ARM ?Cortex TM -M3的FM3产品族32位通用微控制器 高性能产品群 MB9B500/MB9B400/MB9B300/MB9B100系列基本产品群 MB9A100系列 FM3产品族微控制器产品采用了ARM ?Cortex ?-M3全球通用化标准处理器内核，完美结合了富士通开发的ARM 内核ASIC 产品的丰富经验与多年来广为接受的FR 微控制器的外设性能。作为首次面市，富士通针对工业自动化、办公自动化以及白色家电等的电机控制应用推出了44款产品，这些产品系列内置适合变频控制的各种外设性能和通讯功能。 照片1 MB9BF506R 外观 NEW PRODUCTS 特 点 概 要 产品概要
ARM Cortex内核系列提供非常广泛的具有可扩展性的性能选项，设计人员有机会在多种选项中选择最适合自身应用的内核，而非千篇一律的采用同一方案。Cortex系列组合大体上分为三种类别： ● Cortex-A—面向性能密集型系统的应用处理器内核 ● Cortex-R—面向实时应用的高性能内核 ● Cortex-M—面向各类嵌入式应用的内核 Cortex-A处理器为利用操作系统（例如Linux 或者Android）的设备提供了一系列解决方案，这些设备被用于各类应用，从低成本手持设备到智能手机、平板电脑、机顶盒以及企业网络设备等。早期的Cortex-A系列处理器（A5、A7、A8、A9、A12、A15 和A17）基于ARMv7-A架构。每种内核都共享相同的功能集，例如NEON媒体处理引擎、Trustzone安全扩展、单精度和双精度浮点支持、以及对多种指令集（ARM、Thumb-2、Thumb、Jazelle和DSP）的支持。与此同时，这些处理器也具有极高的设计灵活性，能够提供所需的最佳性能和预期的功效。 尽管Cortex-A5内核是Cortex A系列中体积和功耗都最低的成员，但它拥有支持多核性能的潜能，并且与该系列中的高级成员（A9和A15）兼容。对于
那些之前采用ARM926EJ-S或ARM1176JZ-S处理器的设计人员来说，选择A5是自然的，因为它具有更高的性能和更低的芯片成本。 Cortex-A7在功耗和体积上与Cortex-A5相似，但其性能提升20%左右，且与Cortex-A15和Cortex-A17有完全的架构兼容性。Cortex-A7是成本敏感型智能手机和平板电脑的理想选择，而且它还可以与Cortex-A15或Cortex-A17组合使用，形成ARM 称为“big.LITTLE”的处理结构。big.LITTLE结构实质上是一种功耗优化技术；高性能CPU（例如Cortex-A17）和高效率CPU（例如Cortex-A7）的组合配置能够提供更高的持久性能，同时因为更高效的内核很好的满足了应用对中低性能的需求，这种组合还显著节省整体功耗，节省75%的CPU耗能，并且延长的使用寿命。智能手机和平板电脑的性能需求发展远比容量的增长快得多，因此这种配置带给开发人员明显的优势。诸如big.LITTLE等设计方法，作为整体系统设计策略的一部分，能够显著降低这种电池技术造成的差距。 接下来让我们看看Cortex-A系列处理器中的高级别产品——Cortex-A15和Cortex-A17内核。这两款内核都是高性能处理器，也可用于多种配置中。
附：Stellaris 32位ARM Cortex(TM)-M3 MCU 概览： TI Stellaris基于实现了革命性突破的ARM Cortex(TM)-M3技术之上，是业界领先的高可靠性实时单片机(MCU) 产品系列。获奖的Stellaris 32位MCU 将先进灵活的混合信号片上系统集成优势同无与伦比的实时多任务功能进行了完美结合。功能强大、编程便捷的低成本Stellaris MCU现在可轻松实现此前使用原有MCU 所无法实现的复杂应用。Stellaris 系列拥有140多种产品，可提供业界最广泛的精确兼容型MCU 供选择。 Stellaris 系列面向需要高级控制处理与连接功能的低成本应用，如运动控制、监控(远程监控、消防／安防监控等)、HVAC与楼宇控制、电能监控与转换、网络设备与交换机、工厂自动化、电子销售点设备、测量测试设备、医疗仪表以及游戏设备等。 除了经配置后用于通用实时系统的MCU 之外，Stellaris 系列还可针对高级运动控制与能源转换应用、实时网络与实时网络互连以及包括互连运动控制与硬实时联网等在内的上述各种应用组合相应提供功能独特的解决方案。欢迎体验单片机的未来技术！ 为什么选择Cortex-M3? Cortex-M3是ARM V7 指令集架构系列内核的MCU 版本： 实现单周期闪存应用最优化； 准确快速地中断处理：始终不超过12 个周期，使用末尾连锁(tail-chaining)技术时则仅为6个周期； 具有低功耗时钟门控(Clock Gating)功能的3种睡眠模式； 单周期乘法指令以及硬件除法； 原子位操作； ARM Thumb2混合16位／32位指令集； 1.25 DMIPS/MHz—优于ARM7 与ARM9； 包括数据观察点与闪存补丁(flash patching)等在内的额外故障调试支持。 功能超越ARM7，可充分满足单片机市场的需求： 所需的闪存(代码空间) 约为ARM7应用的一半； MCU控制应用的速度快2至4倍； 不再需要汇编代码！ 为什么选择Stellaris 系列? Stellaris系列专为高要求的单片机应用而精心设计，是进入该行业最强大设计领域的重要工具，其代码兼容性非常广泛。 卓越的高集成度可节约系统成本； 超过140种Stellaris产品系列可供选择；
ARM内核全解析，从ARM7,ARM9到Cortex-A7,A8,A9,A12,A15到 Cortex-A53,A57 前不久ARM正式宣布推出新款ARMv8架构的Cortex-A50处理器系列产品，以此来扩大ARM在高性能与低功耗领域的领先地位，进一步抢占移动终端市场份额。Cortex-A50是继Cortex-A15之后的又一重量级产品，将会直接影响到主流PC市场的占有率。围绕该话题，我们今天不妨总结一下近几年来手机端较为主流的ARM处理器。 以由高到低的方式来看，ARM处理器大体上可以排序为：Cortex-A57处理器、Cortex-A53处理器、Cortex-A15处理器、Cortex-A12处理器、Cortex-A9处理器、Cortex-A8处理器、Cortex-A7处理器、Cortex-A5处理器、ARM11处理器、ARM9处理器、ARM7处理器，再往低的部分手机产品中基本已经不再使用，这里就不再介绍。
ARM 处理器架构发展 ● Cortex-A57、A53处理器 Cortex-A53、Cortex-A57两款处理器属于Cortex-A50系列，首次采用64位ARMv8架构，意义重大，这也是ARM最近刚刚发布的两款产品。 Cortex-A57是ARM最先进、性能最高的应用处理器，号称可在同样的功耗水平下达到当今顶级智能手机性能的三倍；而Cortex-A53是世界上能效最高、面积最小的64位处理器，同等性能下能效是当今高端智能手机的三倍。这两款处理器还可整合为ARM big.LITTLE（大小核心伴侣）处理器架构，根据运算需求在两者间进行切换，以结合高性能与高功耗效率的特点，两个处理器是独立运作的。
半导体厂商 爱特梅尔公司(Atmel Corporation) Mentor Graphics公司 恩智浦 东芝 意法半导体（ST） MATHWORKS 富士通半导体 仪器(TI) 飞思卡尔半导体 赛普拉斯半导体公司（Cypress） SparkFun 公司 Silicon Image（矽映电子科技） Infineon英飞凌 Embedded Artists Nuvoton新塘科技） 红熊电子 亚德诺半导体（ADI） 兆易创新 市英培特（Embest） 韩国WIZnet公司 Netduino 一恩智浦（NXP） 1，LPC824Lite采用NXP LPC28x系列微控制器LPC824，运行频率高达30MHz，是LPC800系列中最新推出的一款产品。
特点：基于ARM Cortex-M0+核，在LPC81x的基础上新增加了高速高精度模拟-数字转换模块、更丰富的串行接口设备、更大的程序存储空间。 应用：适用于马达控制、智能家电、工业自动化等多个领域。 2，LPCXpresso?是由恩智浦提供的一个低成本开发平台，它支持恩智浦基于ARM Cortex-M4的微控制器。 特点：该平台包括一个基于Eclipse的简化IDE和附带JTAG调试器的低成本目标板。LPCXpresso是一个端到端解决方案，支持嵌入式工程师开发从初始评估到最终生产的所有应用程序。 应用：用于支持LPC112x系列MCU的评估和原型设计 3，LPC824 Cortex-M0+微控制器的LPCXpresso824-MAX 开发板被设计用于让客户尽可能容易地启动项目。 特点：LPCXpresso824-MAX 包含一个标准的10 引脚JTAG/SWD 连接器以及若干模拟/数字扩展头，使其成为高度可扩展的平台。符合LPCXpresso?、Arduino UNO 和PMOD 标准扩展头，给想利用现有外接电路板的开发者提供了前所未有的多样化选择 应用：LPCXpresso824-MAX 经配置，可使用来自Keil、IAR 的外部调试探测器，以及支持CMSIS-DAP 的其他开发工具。 4，LPC812 MCU 基于ARM Cortex-M0+核 QUICK-JACK开发板 特点：能够通过与音频插孔的物理连接轻松访问智能手机的数据通道。能量收集电路通过手机的右音频通道向演示板供电。 应用：Android 和Iphone 均可用作音频连接器，且采用通用型通信协议。 5，LPC11U24FBD64是采用ARM Cortex-M0的低成本32位MCU，设计用于8/16位MCU应用
要使用低成本的32位处理器，开发人员面临两种选择，基于Cortex-M3内核或者ARM7TDMI内核的处理器。如何做出选择？选择标准又是什么？本文主要介绍了ARM Cortex-M3内核微控制器区别于ARM7的一些特点，帮助您快速选择。 1．ARM实现方法 ARM Cortex-M3是一种基于ARM V7架构的最新ARM嵌入式内核，它采用哈佛结构，使用分离的指令和数据总线；ARM7是冯诺伊曼结构冯诺伊曼结构下，数据和指令共用一条总线。从本质上来说，哈佛结构在物理上更为复杂，但是处理速度明显加快。根据摩尔定理，复杂性并不是一件非常重要的事，而吞吐量的增加却极具价值。 ARM公司对Cortex-M3的定位是：向专业嵌入式市场提供低成本、低功耗的芯片。在成本和功耗方面，Cortex-M3具有相当好的性能，ARM公司认为它特别适用于汽车和无线通信领域。和所有的ARM内核一样，ARM公司将内该设计授权给各个制造商来开发具体的芯片。迄今为止，已经有多家芯片制造商开始生产基于Cortex-M3内核的微控制器。 ARM7TDMI（包括ARM7TDMIS）系列的ARM内核也是面向同一类市场的。这类内核已经存在了十多年之久，并推动了ARM成为处理器内核领域的主导者。众多的制造商（据ARM宣称，多达16家）出售基于ARM7系列的处理器以及其他配套的系统软件、开发和调试工具。在许多方面，ARM7TDMI都可以称得上是嵌入式领域的实干家。 2．两者差异 除了使用哈佛结构，Cortex-M3 还具有其他显著的优点：具有更小的基础内核，价格更低，速度更快。与内核集成在一起的是一些系统外设，如中断控制器、总线矩阵、调试功能模块，而这些外设通常都是由芯片制造商增加的。Cortex-M3 还集成了睡眠模式和可选的完整的八区域存储器保护单元。它采用THUMB-2指令集，最大限度降低了汇编器使用率。 3．指令集 ARM7可以使用ARM和Thumb两种指令集，而Cortex-M3只支持最新的Thumb-2指令集。这样设计的优势在于： ?免去Thumb和ARM代码的互相切换，对于早期的处理器来说，这种状态切换会降低性能。 ?Thumb-2指令集的设计是专门面向C语言的，且包括If/Then结构（预测接下来的四条语句的条件执行）、硬件除法以及本地位域操作。 ?Thumb-2指令集允许用户在C代码层面维护和修改应用程序，C代码部分非常易于重用。?Thumb-2指令集也包含了调用汇编代码的功能：Luminary公司认为没有必要使用任何汇编语言。 ?综合以上这些优势，新产品的开发将更易于实现，上市时间也大为缩短。 4．中断 Cortex-M3的另一个创新在于嵌套向量中断控制器NVIC（Nested Vector Interrupt Controller）。相对于ARM7使用的外部中断控制器，Cortex-M3内核中集成了中断控制器，芯片制造厂商可以对其进行配置，提供基本的32个物理中断，具有8层优先级，最高可达到240个物理中断和256个中断优先级。此类设计是确定的且具有低延迟性，特别适用于汽车应用。 NVIC使用的是基于堆栈的异常模型。在处理中断时，将程序计数器，程序状态寄存器，链接寄存器和通用寄存器压入堆栈，中断处理完成后，在恢复这些寄存器。堆栈处理是由硬件完成的，无需用汇编语言创建中断服务程序的堆栈操作。 中断嵌套是可以是实现的。中断可以改为使用比之前服务程序更高的优先级，而且可以
双核ARM Cortex-A9 MPCore处理器 主页> 器件> SoC/处理器> ARM Cortex-A9 (SoC FPGA) from Altera 特性 ?800-MHz双核处理器支持对称和非对称多路处理 ?每一处理器包括以下组成： o高效的双发超标量流水线(2.5 MIPS*每MHz) o用于媒体和信号处理加速的NEONTM媒体处理引擎 o单精度和双精度浮点单元 o32-KB指令和32-KB数据高速缓存 o连贯高速缓存，以增强处理器间的通信功能 o采用了TrustZone?安全技术的存储器管理单元 o Thumb?-2技术，增强了代码密度、性能和功效 o Jazelle?扩展体系结构，加速了Java虚拟机 o编程跟踪宏单元，实现处理器指令流的全面可视化?共享512-KB、8路联合L2高速缓存，按路、行或者主机进行锁定 ?加速连贯端口，支持CPU扩展连贯存储器访问 ?普通中断控制器 ?32位通用定时器 ?看门狗定时器 ?Altera?Arria? V SoC FPGA和Cyclone? V SoC FPGA提供这些功能* Dhrystones 2.1 基准测试 结构图
说明 双核ARM?Cortex TM-A9 MPCore TM应用类处理器是Altera Arria V SoC FPGAs和Cyclone V SoC FPGA中的集成硬核知识产权(IP)组件。为进一步提高系统性能，很多ARM 辅助系统资源合作伙伴为ARM Cortex-A9处理器提供同类最佳的开发工具和操作系统支持。 HPS ARM Cortex-A9处理器结合了丰富的嵌入式外设、接口以及片内存储器，以建立完整的硬核处理器系统(HPS)。HPS和FPGA架构的宽带片内干线链接提供了100-Gbps的峰值带宽，使ARM处理器和FPGA架构的硬件加速器能够很好的共享数据。 相关链接 ?SoC FPGA 产品简介高级信息摘要(PDF) ?SoC FPGA ARM Cortex-A9 MPCore 处理器高级信息摘要(PDF) ?Cyclone V SoC FPGA HPS ?Arria V SoC FPGA HPS ?嵌入式软件支持 ?硬件开发流程 ?开始设计
ARM Cortex-M3 核结构 2.1ARM Cortex-M3 处理器简介 2.1.1 概述 ARM公司成立于上个世纪九十年代初，致力于处理器核研究，ARM 即 Advanced RISC Machines 的缩写，ARM公司本身不生产芯片，只设计核，靠转让设计许可，由合作伙伴公司来生产各具特色的芯片。这种运行模式运营的成果受到全球半导公司以及用户的青睐。目前ARM体系结构的处理器核有： ARM7TDMI、ARM9TDMI、ARM10TDMI、ARM11以及Cortex等。2005年ARM推出的ARM Cortex系列核，分别为：A系列、R系列和M系列，其中A系列是针对可以运行复杂操作系统（Linux、Windows CE、Symbian 等）的处理器；R系列是主要针对处理实时性要求较高的处理器（汽车电子、网络、影像系统）；M系列又叫微控制器，对开发费用敏感，对性能要求较高的场合。 Cortex-M系列目前的产品有M0、M1、M3，其中M1用在FPGA中。Cortex-M系列对微控制器和低成 本应用提供优化，具有低成本、低功耗和高性能的特点，能够满足微控制器设计师进行创新设计的需求。其中，ARM Cortex-M3处理器的性能是ARM7的两倍，而功耗却只有ARM7的1/3，适用于众多高性能、极其低成本需求的嵌入式应用，如微控制器、汽车系统、大型家用电器、网络装置等，ARM Cortex-M3提供了32位微控制器市场前所未有的优势。 Cortex-M3核，部的数据路径为32位，寄存器为32位，存储器接口也是32位。Cortex-M3采用了 哈佛结构，拥有独立的指令总线和数据总线，可以让取指与数据访问分开进行。Cortex-M3还提供一个 可选的MPU，对存储器进行保护，而且在需要的情况下也可以使用外部的cache。另外在Cortex-M3中，存储器支持小端模式和大端存储格式。Cortex-M3部还附赠了很多调试组件，用于在硬件水平上 支持调试操作，如指令断点，数据观察点等。另外，为支持更高级的调试，还有其它可选组件，包括 指令跟踪和多种类型的调试接口。 2.1.2 核结构组成及功能描述 Cortex-M3微控制器核包括处理核心和许多的组件，目的是用于系统管理和调试支持。如图2.1为Cortex-M3核方框图。
ARM Cortex主流架构体系深度普及 A5、A7、A9、A9 Family/A9 二代Family架构以及其延伸出的大量方案，例如全志A20、炬力ATM 7021、瑞芯微3168、盈方微X15……让许多消费者感到“不明觉厉”。本文将为“小白”用户作基础知识普及，为大家梳理不同架构的异同，以及其代表的平板方案特性。为大家购买或学习提供参考。 1、认清ARM的命名 ARM公司在经典处理器ARM11以后的产品改用Cortex命名，Cortex系列属于ARMV7架构，这是ARM公司最新的指令集架构。ARM V7架构定义了三大分工明确的系列：“A”系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用；“R”系列针对实时系统；“M”系列对微控制器。由于应用领域不同，基于V7架构的Cortex处理器系列所采用的技术也不相同，基于V7A的称为Cortex A系列，基于V7R的称为Cortex R系列，基于V7M的称为Cortex M系列。 2、Cortex A5：最低端利器 Cortex A5是Cortex A家族中最低端的。Cortex A5与Cortex A7、Cortex A8、Cortex A9以及Cortex A15同属于Cortex A系列处理器。Cortex A5多核处理器利用ARM MPCore技术，Cortex A5处理器包括了TrustZone安全技术，以及在Cortex A8处理器上率先引入的NEON多媒体处理引擎。NEON技术是用于Cortex A 系列处理器的128 位SIMD（单指令、多数据）架构扩展集，为密集型多媒体应用提供了加速功能。 Cortex A5内部核心数目1-4核可选，采用四核配置时，SOC芯片内部还可搭配Mail GPU或由用户按需求配用PowerVR MBX/SGXGPU。默认工作电压1.1V,单核核心频率480MHz，四核核心频率可达1GHz，含缓存的核心面积最小仅1平方毫米，一级缓存容量最大64KB，功耗/频率比参数为0.12mW/MHz。