《嵌入式系统》 |（二）ARM Cortex M3 体系结构 知识梳理

目录

• ARM Cortex M3 处理器
• Cortex M3的总线接口
• Cortex M3的寄存器及其作用
• Cortex M3的工作状态、特权分级及操作模式
• Cortex M3的中断与异常的处理过程
• Cortex M3的双堆栈及其作用
• Cortex M3的存储映射
• 启动模式
• 位带操作的作用，存储格式
• 小结

ARM Cortex M3 处理器

ARM Cortex-M3处理器基于ARM7

基于哈佛体系结构的32位ARMv7处理器

ARM Cortex-M3处理器组成

ARM Cortex-M3处理器结构

Cortex M3的总线接口

指令和数据总线均32位

Cortex M3的调试系统

Cortex M3的寄存器及其作用

16个寄存器，分别作用如下：

另外CPSR SPSR ，CPSR:程序状态寄存器，SPSR:程序状态保存寄存器 SPSR用于保存CPSR的状态，主要用于中断.

通过读CPSR可以获得当前处理器的工作状态。读SPSR寄存器可以获得进入异常前的处理器状态。

Cortex M3的工作状态、特权分级及操作模式

工作状态

特权级别

操作模式

操作模式和特权级间的的相互转换

Cortex M3的中断与异常的处理过程

ARM Cortex-M3处理器支持 —— 11种系统异常（内部） ——240种外部中断

CM3内核所有中断机制都由嵌套向量中断控制器NVIC实现

ARM Cortex-M3处理器异常处理过程

Cortex M3的双堆栈及其作用

CM3的堆栈是满递减栈，数据进栈指令由PUSH指令完成，数据出栈指令由POP指令完成

Cortex M3的存储映射

存储映射

启动模式

STM32F103微控制器根据BOOT模式引脚的选择，将每个启动模式下的物理存储区域映射到存储块0（启动存储区），启动延迟后，CPU从启动存储器的0x00000004指示的地址开始执行代码。

位带操作的作用，存储格式

位带操作

存储器格式（大小端格式）

低功耗模式

小结