資料介紹
本文將簡要地介紹Cortex-M0處理器及其特性:
Cortex-M0處理器及其核外設(shè)
Cortex?-M0處理器是用于嵌入式應(yīng)用設(shè)計的入門級ARM Cortex 32位的處理器。它為開發(fā)者提供以下好處:
? 簡單易用的編程模型;
? 高效的低功耗操作模式;
? 高代碼密度;
? 可確定的、高效的中斷處理;
? 向上兼容Cortex-M 處理器系列其他處理器。
圖1-1 Cortex-M0 處理器的實現(xiàn)
Cortex-M0處理器內(nèi)置的高效處理器核,為3段流水線的馮諾依曼結(jié)構(gòu),適用于高要求的嵌入式應(yīng)用。該處理器在低功耗和面積方面進行了高度優(yōu)化,通過高效的指令集來實現(xiàn)超低功耗,該處理器還提供以下高端處理硬件:
? 單周期乘法器,以實現(xiàn)高性能的優(yōu)化;
? 32周期乘法器,以實現(xiàn)面積的優(yōu)化。
Cortex-M0處理器基于ARMv6-M架構(gòu),使用ARMv6-M Thumb? 指令集,包含Thumb-2技術(shù)。該處理器擁有32位處理器的高性能,又比8位、16位處理器有著更好的代碼密度。
Cortex-M0內(nèi)置一個緊密連接的可配置的內(nèi)嵌向量中斷控制器(Nested Vectored InterruptController,NVIC),提供工業(yè)領(lǐng)先的中斷性能。該NVIC:
? 包含一個不可屏蔽中斷(NMI)
? 提供:
— 零偏差的中斷選項;
— 四個中斷優(yōu)先級。
NVIC與處理器核緊密連接,可實現(xiàn)中斷服務(wù)程序(ISR)的高速執(zhí)行,可大大降低中斷延遲。其超低的中斷延遲是通過硬件實現(xiàn)寄存器堆棧、寄存器批量存取操作的復(fù)位和放棄來實現(xiàn)的。中斷處理程序不需要任何匯編封裝代碼,去掉了ISR的所有多余的代碼開銷。當(dāng)從一個ISR切換到另外一個ISR時,尾鏈(Tailchaining)優(yōu)化也大大減少了時間開銷。
為了實現(xiàn)低功耗設(shè)計,NVIC還帶有隨眠模式。還可以選擇隨眠模式支持深度隨眠模式,可讓整個處理器快速掉電。
1、 系統(tǒng)級接口
Cortex-M0處理器采用單一的AMBA?技術(shù)系統(tǒng)級接口,實現(xiàn)高速低延遲的內(nèi)存訪問。
2、 可選的集成可配置調(diào)試方案
Cortex-M0可實現(xiàn)完整的硬件調(diào)試解決方案,可選擇多個硬件斷點和觀測點。
JTAG或SWD接口是適用于微控制器和小封裝處理器的理想調(diào)試端口,通過這兩種接口可以為Cortex-M0處理器提供高的系統(tǒng)可視性。MCU提供商可以決定其處理器調(diào)試方案的具體實現(xiàn)。
3、 Cortex-M0處理器特性
? 32位性能、高代碼密度;
? 工具及二進制代碼向上兼容其他Cortex-M系列處理器;
? 集成了低功耗隨眠模式;
? 快速代碼執(zhí)行允許慢的處理器時鐘或增加隨眠模式時間;
? 硬件乘法器;
? 零偏差中斷處理;
? 強大的調(diào)試能力。
4、 Cortex-M0核外設(shè)
Cortex-M0 核外設(shè)有:
NVIC 內(nèi)嵌中斷控制器,支持低延遲中斷處理。
SystemControl Block
系統(tǒng)控制塊(SCB)是處理器的編程模型接口。它提供系統(tǒng)實現(xiàn)信息和系統(tǒng)控制,包括配置、控制和系統(tǒng)異常報告。
Optional systemtimer
可選的系統(tǒng)計時器SysTick, 是一個24位的向下計時器。若選用它,則可以作為實時操作系統(tǒng)(RTOS)的滴答計時器或一個簡易計數(shù)器。(mbbeetchina)
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