从零上手必读：Cortex-M处的理器入门 中文版.pdfVIP

白皮书 ARM Cortex-M 处理器入门 ARM Cortex-M 处理器家族介绍和比较 Joseph Yiu , 高级嵌入式技术经理, ARM 三月2017 Copyright © 2013-2017 ARM Limited or its affiliates. All rights reserved. Page 1 of 26 White paper 概要 ARM Cortex-M 处理器家族现在有8 款处理器成员。在本文中，我们会比较Cortex-M 系列处理器之间的产品特 性，重点讲述如何根据产品应用选择正确的Cortex-M 处理器。本文中会详细的对照Cortex-M 系列处理器的指 令集和高级中断处理能力，以及SoC 系统级特性，调试和追踪功能和性能的比较。 1 简介 今天， ARM Cortex-M 处理器家族有 8 款处理器成员。除此之外，ARM 的产品系列还有很多其他的处理器成员。 对很多初学者，甚至某些芯片设计经验丰富但是不熟悉ARM 系列处理器的设计者来说，也是很容易混淆这些产 品的。不同的ARM 处理器有不同的指令集，系统功能和性能。本文会深入展现Cortex-M 系列处理器之间的关 键区别，以及它们和ARM 其他系列处理器的不同。 1.1ARM 处理器家族 多年来，ARM 已经研发了相当多的不同的处理器产品。如下图中（图 1）: ARM 处理器产品分为经典ARM 处理 器系列和必威体育精装版的Cortex 处理器系列。并且根据应用范围的不同，ARM 处理器可以分类成3 个系列。 Application Processors （应用处理器）–面向移动计算，智能手机，服务器等市场的的高端处理器。这类处理 器运行在很高的时钟频率（超过 1GHz），支持像Linux，Android ，MS Windows 和移动操作系统等完整操作系 统需要的内存管理单元（MMU）。如果规划开发的产品需要运行上述其中的一个操作系统，你需要选择ARM 应用处理器. Real-time Processors （实时处理器）–面向实时应用的高性能处理器系列，例如硬盘控制器，汽车传动系统和 无线通讯的基带控制。多数实时处理器不支持MMU，不过通常具有MPU、Cache 和其他针对工业应用设计的存 储器功能。实时处理器运行在比较高的时钟频率（例如200MHz 到1GHz ），响应延迟非常低。虽然实时处理 器不能运行完整版本的Linux 和Windows 操作系统，但是支持大量的实时操作系统（RTOS）。 Microcontroller Processors （微控制器处理器）–微控制器处理器通常设计成面积很小和能效比很高。通常这 些处理器的流水线很短，最高时钟频率很低（虽然市场上有此类的处理器可以运行在200Mhz 之上）。并且，新 的Cortex-M 处理器家族设计的非常容易使用。因此，ARM 微控制器处理器在单片机和深度嵌入式系统市场非常 成功和受欢迎。 Copyright © 2013-2017 ARM Limited or its affiliates. All rights reserved. Page 2 of 26 White paper Application Processors