Cortex-M3簡(jiǎn)介

概述

單片機的另外一個(gè)特點(diǎn)是調試工具非常便宜，不象ARM的仿真器動(dòng)輒幾千上萬(wàn)。針對這個(gè)特點(diǎn)，Cortex-M3采用了新型的單線(xiàn)調試(Single Wire)技術(shù)，專(zhuān)門(mén)拿出一個(gè)引腳來(lái)做調試，從而節約了大筆的調試工具費用。同時(shí)，Cortex-M3中還集成了大部分存儲器控制器，這樣工程師可以直接在MCU外連接Flash，降低了設計難度和應用障礙。

ARM Cortex-M3處理器結合了多種突破性技術(shù)，令芯片供應商提供超低費用的芯片，僅33000門(mén)的內核性能可達1.2DMIPS/MHz。該處理器還集成了許多緊耦合系統外設，令系統能滿(mǎn)足下一代產(chǎn)品的控制需求。ARM公司希望Cortex-M3核的推出，能幫助單片機廠(chǎng)商。

Cortex的優(yōu)勢應該在于低功耗、低成本、高性能3者(或2者)的結合。

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是比較可能出現的范圍) ＋ 適當的低成本(1~5$應該不會(huì )奇怪)。

簡(jiǎn)單的低成本不大可能比典型的8位MCU低。對于已經(jīng)有8位MCU的廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，比如 Philips、Atmel、Freescale、Microchip還有ST和Silocon Lab，不大可能用Cortex來(lái)打自己的8位MCU。對于沒(méi)有8位MCU的廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，當然是另外一回事，但他們在國內進(jìn)行推廣的實(shí)力在短期內還不夠。

對于已經(jīng)有32位ARM的廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，比如Philips、Atmel、ST，又不大可能用 Cortex來(lái)打自己的Arm7/9，對他們來(lái)說(shuō)，比較合理的定位把Cortex與Arm7/9錯開(kāi)，即<40MIPS的性能＋低于A(yíng)rm7的價(jià)格，當然功耗也會(huì )更低些；當然這樣做的結果很可能是，斷了16位MCU的后路。

對于仍然在推廣16位MCU的廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，比如Freescal、Microchip，處境比較尷尬，因為Cortex基本上可以完全替代16位MCU。

所以，未來(lái)的1～2年，來(lái)自新廠(chǎng)商的Cortex比較值得期待－包括國內的供應商；對于已有32位ARM的廠(chǎng)商，情況比較有趣；對于16位MCU的廠(chǎng)商，反應比較有意思。

編程模式

Cortex－M3處理器采用ARMv7-M架構，它包括所有的16位Thumb指令集和基本的32位Thumb-2指令集架構，Cortex-M3處理器不能執行ARM指令集。

Thumb-2在Thumb指令集架構（ISA）上進(jìn)行了大量的改進(jìn)，它與Thumb相比，具有更高的代碼密度并提供16/32位指令的更高性能。

關(guān)于工作模式

Cortex-M3處理器支持2種工作模式：線(xiàn)程模式和處理模式。在復位時(shí)處理器進(jìn)入“線(xiàn)程模式”，異常返回時(shí)也會(huì )進(jìn)入該模式，特權和用戶(hù)（非特權）模式代碼能夠在“線(xiàn)程模式”下運行。

出現異常模式時(shí)處理器進(jìn)入“處理模式”，在處理模式下，所有代碼都是特權訪(fǎng)問(wèn)的。

關(guān)于工作狀態(tài)

Coretx-M3處理器有2種工作狀態(tài)。

Thumb狀態(tài)：這是16位和32位“半字對齊”的Thumb和Thumb-2指令的執行狀態(tài)。

調試狀態(tài)：處理器停止并進(jìn)行調試，進(jìn)入該狀態(tài)。

開(kāi)發(fā)工具

Keil ULINK仿真器

對客戶(hù)來(lái)說(shuō)用什么技術(shù)、芯片不是主要的。主要的是能否滿(mǎn)足要求。高性?xún)r(jià)比、開(kāi)發(fā)門(mén)檻底、易于使用才是硬道理。Cortex M3從理論上來(lái)說(shuō)是高性?xún)r(jià)比。但目前已有的芯片的功能太少。Cortex M系列在處理能力基本與ARM7同，主要是成本低，功耗小。如果周立功自己來(lái)做加上豐富的外設，如UART/USB/MAC以及無(wú)線(xiàn)通訊等功能，加上 FLASH、RAM這樣的SOC可以替換現在的許多應用，但這樣的話(huà)不知道什么時(shí)候可以看到成品。內核是好，外設也是很重要的。