Cortex-M系列CPU------嵌入式软件入门笔记pt.1

介绍Cortex-M系列CPU的顺序:

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1.Cortex-M0,Cortex-M3,Cortex-M4的体系架构图


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对比M0, M3, M4的体系架构:
M3较M0多了存储保护单元(Memory Protection Unit), 一些追踪口(Trace);
M4较M3CPU多了数字信号处理拓展功能。

另外,M0采用冯诺依曼结构,而M3,M4采用哈佛结构,具有独立的数据总线和指令总线。这种将数据总线和指令总线分开的结构,可以大大提高总线的数据存储量,消除瓶颈效应。
在上图中,对应总线矩阵(Bus Matrix), 总线矩阵中还有其他总线。需要注意的是,虽然M3,M4的数据总线和指令总线分开,两者的存储并没有分开。

2.ARM指令集的发展史


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从V5开始第一次分支,v7架构分为A, R, M三个系列,侧重点分明:
A: application,R:Real-Time, M:Microcontroller。

3.Cortex-MO,M3,M4三者指令集以及Thumb指令集的包含关系


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后续指令集基本兼容了较早推出的指令集,Thumb指令集部分为32bit,部分为16bit。

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4.Cortex-M0,M3,M4指令集功能


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按从下往上的顺序介绍,
Cortex-M0:最基础的I/O输入输出控制,基本数据处理;
Cortex-M3:功能增加了位操作,乘法累加MAC,硬件划分,高级数据处理;
Cortex-M4(ARMv7-M):功能增加了数字信号处理(单指令多数据流SIMD,快速MAC;
Cortex-M4 with FPU:多了浮点运算的功能。

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