什么是Cortex-M3 处理器?

发布时间:2011-09-19 阅读量:3607 来源: 我爱方案网 作者:

Cortex-M3是一个32位的核,在传统的单片机领域中,有一些不同于通用32位CPU应用的要求,适用于具有高确定性的实时应用,已专门开发为允许合作伙伴为范围广泛的设备(包括微控制器、汽车车体系统、工业控制系统以及无线网络和传感器)开发高性能低成本的平台。该处理器提供出色的计算性能和对事件的卓越系统响应,同时可以应对低动态和静态功率限制的挑战。该处理器是高度可配置的,可以支持范围广泛的实现(从那些需要内存保护和强大跟踪技术的实现到那些需要极小面积的对成本非常敏感的设备)。

Cortex-M3特点
    *  提供更高的性能和更丰富的功能
于 2004 年引进、最近通过新技术进行了更新并更新了可配置性的 Cortex-M3,是专门针对微控制器应用开发的主流 ARM 处理器。

    *  性能和能效
具有高性能和低动态能耗,Cortex-M3 处理器提供领先的功效:在 90nmG 基础上为 12.5 DMIPS/mW。将集成的睡眠模式与可选的状态保留功能相结合,Cortex-M3 处理器确保对于同时需要低能耗和出色性能的应用不存在折衷。

    *  全功能
该处理器执行 Thumb®-2 指令集以获得最佳性能和代码大小,包括硬件除法、单周期乘法和位字段操作。Cortex-M3 NVIC 在设计时是高度可配置的,最多可提供 240 个具有单独优先级、动态重设优先级功能和集成系统时钟的系统中断。

    *  丰富的连接
功能和性能的组合使基于 Cortex-M3 的设备可以有效处理多个 I/O 通道和协议标准,如 USB OTG (On-The-Go)。

Cortex-M3的规范
Cortex-M3 功能
为基于 TSMC 0.18G 工艺的 100MHz 目标实现列出的性能特征

* 不包括可选系统外设(MPU 和 ETM)或集成度组件


内核面积、频率范围和功耗取决于工艺、库和优化。上面引用的数字是使用通用 TSMC 工艺技术和 ARM 物理 IP 标准单元库和 RAM 的合成核心的说明。面积数字包括 CM3Core、嵌套向量中断控制器 (NVIC) 和总线矩阵,但不包括可选组件(包括内存保护单元、嵌入式跟踪宏单元、断点单元、数据检测点单元和跟踪端口接口单元)。

速度优化的实现是指为了实现目标频率性能而做出的库选择、合成流决策和折衷。面积优化的实现是指为了实现目标面积密度而做出的库选择、合成流决策和折衷。

最坏情况下测得的频率和面积 - 0.18µm 工艺 - 1.62V、125C、慢硅;0.13µm 工艺 - 1.08V、125C、慢硅

典型情况下测得的功率 - 0.18µm 工艺 - 1.8V、25C、标准硅;0.13µm 工艺 - 1.2V、25C、标准硅。

Cortex-M3的开发工具
Keil ULINK仿真器 对客户来说用什么技术、芯片不是主要的。主要的是能否满足要求。高性价比、开发门槛底、易于使用才是硬道理。Cortex M3从理论上来说是高性价比。但目前已有的芯片的功能太少。Cortex M系列在处理能力基本与ARM7同,主要是成本低,功耗小。如果周立功自己来做加上丰富的外设,如UART/USB/MAC以及无线通讯等功能,加上FLASH、RAM这样的SOC可以替换现在的许多应用,但这样的话不知道什么时候可以看到成品。内核是好,外设也是很重要的。


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