Cortex M3微控制器概述

cortex m3对存储器的寻址空间Cortex-M3是一款基于ARM Cortex-M内核的32位微控制器，它在嵌入式系统中广泛应用于各种应用领域。

在Cortex-M3中，存储器的寻址空间是非常重要的，它决定了系统能够访问的存储器范围以及存储器的布局方式。

本文将围绕Cortex-M3的存储器寻址空间展开讨论。

Cortex-M3的存储器寻址空间可以分为两个部分：内存和外设。

我们来看内存寻址空间。

Cortex-M3支持32位的地址总线，因此它能够寻址的内存空间为2^32，即4GB。

然而，实际上，Cortex-M3并不一定具备这么大的内存容量，因为内存的具体大小取决于具体的微控制器型号和所选用的存储器配置。

一般来说，Cortex-M3的内存容量可以从几KB到几MB不等。

内存空间通常被划分为多个片段，例如代码段、数据段和堆栈段，以便于程序的执行和数据的存储。

Cortex-M3的内存寻址空间还可以进一步划分为两个部分：SRAM 和Flash。

SRAM（静态随机存取存储器）用于存储程序的数据和临时变量，它具有快速的读写速度和低功耗的特点。

Flash（闪存）用于存储程序的代码和数据，它具有非易失性和较大的存储容量。

在Cortex-M3中，SRAM和Flash的大小和位置可以根据具体的应用需求进行配置。

除了内存空间，Cortex-M3还具有外设寻址空间。

外设是指与微控制器相连的各种外部设备，例如串口、I2C总线和GPIO等。

Cortex-M3通过外设寄存器与外设进行通信和控制。

外设寄存器位于特定的地址空间中，通过访问这些寄存器，可以对外设进行配置和操作。

不同的外设具有不同的地址分配，这样就能够实现对各个外设的独立控制。

在Cortex-M3中，存储器的寻址方式有两种：物理地址和逻辑地址。

物理地址是指存储器芯片上的实际地址，逻辑地址则是指程序中使用的虚拟地址。

物理地址和逻辑地址之间的转换是通过存储管理单元（MMU）来实现的。

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• ARM微处理器及其发展
ARM微处理器的几个系列：
ARM7系列、ARM9系列、 ARM9E系列、 ARM10E系列、 SecurCore系列、Intel的XScale系列、 Cortex系列。
ARM体系结构的发展：
（1）V1~V3版本； （2）V4T版本； （3）V5版本； （4）V6版本； （5）V7版本。
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选择ARM处理器，ARM7还是 Cortex-M3
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决策：
那么，你应该如何做出何种选择呢？ 如果成本是最主要考虑因素，您应该选择Cortex-M3； 如果在低成本的情况下寻求更好的性能和改进功耗，您应 该考虑选用Cortex-M3；特别是如果你的应用是汽车和无 线领域，可以采用Cortex-M3，这也正是Coretex-M3的主 要定位市场。 由于Cortex-M3内核中的多种集成元素以及采Thumb-2 指令集，其开发和调试比ARM7TDMI要简单快捷。 TI的Stellaris系列微控制器如今包含了160多种可以向全 球供货的MCU，包括售价低至1美元的MCU。这个价格一 般只有8bit MCU才能达到。
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Cortex-M3内核简介一：哈佛架构
Cortex-M3 中央内核基于哈佛架构，指令 和数据各使用一条总线（右图中所示）。与 Cortex-M3不同，ARM7 系列处理器使用冯· 诺 依曼（Von Neumann）架构，指令和数据共用 信号总线以及存储器。由于指令和数据可以从 存储器中同时读取，所以 Cortex-M3 处理器 对多个操作并行执行，加快了应用程序的执行 速度。

专注的力量成就梦想
ARM 白皮书
——ARM Cortex-M3 处理器简介 Shyam Sadasivan October 2006
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目录
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第 1 章 简介 ....................................................................................................................................1 1.1 通过提高效率来提高性能................................................................................................1 1.2 快速有效的应用程序开发源于简易的使用方法 ............................................................1 1.3 针对敏感市场降低成本和功耗........................................................................................1 1.4 集成的调试和跟踪功能推进上市的步伐........................................................................2 1.5 从ARM7TM升级为Cortex-M3 可获取更佳的性能和功效 ..............................................2
第 5 章 针对无线网络实现了更低的功耗...................................................................................15 5.1 时钟门控和内置睡眠模式可以降低功耗......................................................................15 5.2 通过灵活的工作方式来增加处于睡眠模式的时间 ......................................................15 5.3 真正实现省电..................................................................................................................16

Cortex-M3是一个32位的核，在传统的单片机领域中，有一些不同于通用32位CPU应用的要求。

谭军举例说，在工控领域，用户要求具有更快的中断速度，Cortex-M3采用了Tail-Chaining中断技术，完全基于硬件进行中断处理，最多可减少12个时钟周期数，在实际应用中可减少70%中断。

目录概述编程模式开发工具LM3S101 （Cortex M控制器简介）产品特性产品构造Cortex M控制器选型指南编辑本段概述单片机的另外一个特点是调试工具非常便宜，不象ARM的仿真器动辄几千上万。

针对这个特点，Cortex-M3采用了新型的单线调试(Single Wire)技术，专门拿出一个引脚来做调试，从而节约了大笔的调试工具费用。

同时，Cortex-M3中还集成了大部分存储器控制器，这样工程师可以直接在MCU外连接Flash，降低了设计难度和应用障碍。

ARM Cortex-M3处理器结合了多种突破性技术，令芯片供应商提供超低费用的芯片，仅33000门的内核性能可达1.2DMIPS/MHz。

该处理器还集成了许多紧耦合系统外设，令系统能满足下一代产品的控制需求。

ARM公司希望Cortex-M3核的推出，能帮助单片机厂商。

Cortex的优势应该在于低功耗、低成本、高性能3者(或2者)的结合。

Cortex如果能做到合理的低功耗(肯定要比Arm7 & Arm9要低，但不大可能比430、PIC、AVR低) ＋合理的高性能(10~50MIPS是比较可能出现的范围) ＋适当的低成本(1~5$应该不会奇怪)。

简单的低成本不大可能比典型的8位MCU低。

对于已经有8位MCU的厂商来说，比如Philips、Atmel、Freescale、Microchip还有ST和Silocon Lab，不大可能用Cortex来打自己的8位MCU。

对于没有8位MCU的厂商来说，当然是另外一回事，但他们在国内进行推广的实力在短期内还不够。