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      你不得不知的Cortex-M3和M4微控制器使用秘訣

      ? 2014年07月31日 14:50 ? 次閱讀

        許多嵌入式開發人員對ARM Cortex處理器架構頗為熟悉,但很少有人能夠對這種流行架構了如指掌,從而可以充分發揮它獨特的特性和性能。ARM Cortex-M4處理器尤為如此,它擁有引以為豪的增強架構、天生的數字信號處理(DSP)能力和可選的浮點加速器,使精于此道的程序設計人員或硬件工程師可以充分發揮它的優勢。本文接下來將就Cortex-M3/M4微控制器(MCU)的一些更有趣的(但經常遭到忽視的)特性展開詳細的論述。

        大部分采用Cortex-M3/M4 MCU的目標應用是便攜式的,并且供電電源來自電池或能源收集系統,因此我們所探討的大部分概念涉及如何減少系統整體能耗的技術。然而,在許多情況下,這些節能技術也是處理器應用設計的有力工具,可提供:

        ● 更符合成本效益的解決方案

        ● 更大的升級和采用新特性的設計冗余

        ● 有助于產品在激烈競爭市場上脫穎而出的性能和特性

        ARM Cortex基本介紹

        就像Advanced RISC Machines(ARM)公司在20世紀80年代所推出的第一代16位處理器內核一樣,ARM Cortex系列以哈佛式RISC架構為基礎,采用適度的硅封裝工藝獲得更高性能,以及代碼和內存效率。該架構在過去十年間大有進展,擴展出了三種不同的子系列,以滿足特定應用的需求:

        ● A型系列處理器針對高效能開放應用平臺而優化設計。

        ● R型系列處理器注重提升實時應用的性能和可靠度。

        ● M型系列處理器特別為采用嵌入式MCU的應用而設計,其性能必須在能源效率和降低解決方案成本之間加以平衡。適用于Cortex M系列的常見應用包括智能電表、人機接口設備、汽車與工業控制系統、白色家電、消費電子產品和醫療器材等。

        Cortex-M3對比Cortex-M4

        Cortex-M3架構背后的指導思路是設計一種既要滿足應用的成本效益又要提供高性能計算和控制1的處理器。類似的應用包括汽車車身系統、工業控制系統和無線網絡/傳感器產品等。M3系列為32位的ARM處理器架構引進了多項重要特性,包括:

        ● 不可屏蔽式中斷

        ● 高度確定性、嵌套、向量式中斷

        ● 原子位操作

        ● 可選的存儲保護(MPU)

        除了絕佳的計算性能,Cortex-M3處理器先進的中斷結構還能確保系統迅速響應真實世界的事件,同時仍然提供極低的動態與靜態功耗2。

        圖1:Cortex-M3與M4處理器內核的比較。

        圖1:Cortex-M3與M4處理器內核的比較。

        Cortex-M3和M4處理器共享許多相同的設計要素,包括先進的片內調試特性,以及執行完整ARM指令集或ARM指令子集(用于THUMB2處理器)的能力。Cortex-M4處理器的指令集具有增強的高效DSP特性庫,包括擴展的單周期16/32位乘法累加器(MAC)、雙16位MAC指令、優化的8/16位SIMD運算及飽和運算指令??傮w來說,M3與M4最顯著的差別在于,M4具有可選的單精度(IEEE-754)浮點單元(FPU)。

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      本次網絡WebEx課程直播對Cortex-M3 DesignStart 包進行了技術介紹。課程重點講...

      發表于 2017-10-17 16:54 ? 1799次閱讀
      DesignStart Cortex-M3軟件開...

      微處理器與微控制器的區別

      微處理器與微控制器的定義 微處理器 微處理器(MPU)通常代表一個功能強大的CPU,但不是為任何已有...

      發表于 2017-10-14 09:29 ? 797次閱讀
      微處理器與微控制器的區別

      讓醫療更加簡單,不用掛水就能輸送藥物的“有線”繃...

      這款繃帶由包覆在水凝膠中的導電纖維制成。這種凝膠可以儲藏藥物,如抗生素,生長因子或止痛藥——各種藥物...

      發表于 2017-10-10 10:56 ? 398次閱讀
      讓醫療更加簡單,不用掛水就能輸送藥物的“有線”繃...

      意法半導體關于傳感器、微控制器和電源管理等的整體...

      2017年世界移動大會-上海(MWCS)于6月28至7月1日在上海隆重舉辦。橫跨多重電子應用領域、全...

      發表于 2017-09-21 15:48 ? 3646次閱讀
      意法半導體關于傳感器、微控制器和電源管理等的整體...

      功能豐富的Giant Gecko微控制器幫助開發...

      中國,北京 - 2017年7月25日 - Silicon Labs(亦稱“芯科科技”,NASDAQ:...

      發表于 2017-07-25 11:11 ? 242次閱讀
      功能豐富的Giant Gecko微控制器幫助開發...

      ROHM旗下藍碧石半導體開發出非常適用于家電和工...

      全球知名半導體制造商ROHM集團旗下的藍碧石半導體(LAPIS Semiconductor)面向功能...

      發表于 2017-04-06 10:01 ? 331次閱讀
      ROHM旗下藍碧石半導體開發出非常適用于家電和工...

      恩智浦推出全球最小集成微控制器和MOSFET前置...

      恩智浦半導體于2017年3月9日宣布推出全球最小的單芯片SoC解決方案 ——MC9S08SUx微控制...

      發表于 2017-03-17 14:37 ? 396次閱讀
      恩智浦推出全球最小集成微控制器和MOSFET前置...

      Gecko微控制器在安全性、存儲和外設方面取得重...

      2017年3月15日-Silicon Labs(亦名“芯科科技”)持續增強EFM32? Gecko微...

      發表于 2017-03-15 10:42 ? 327次閱讀
      Gecko微控制器在安全性、存儲和外設方面取得重...

      兆易創新推出GD32F403系列高性能基本型Co...

      兆易創新GigaDevice GD32F403系列通用MCU基于168MHz Cortex?-M4內...

      發表于 2017-02-27 13:51 ? 457次閱讀
      兆易創新推出GD32F403系列高性能基本型Co...

      中國將面臨發展存儲器的歷史性機遇

      紫光集團董事長趙偉國表示:“我們在武漢投資兩百四十億美金的芯片工廠,已經正式動工,昨天我剛剛在成都,...

      發表于 2017-01-06 10:56 ? 697次閱讀
      中國將面臨發展存儲器的歷史性機遇

      高級微控制器總線結構完美解析

      AHB總線用于高性能,高時鐘工作頻率模塊。AHB在AMBA架構中為系統的高性能運行起到了基石作用。A...

      發表于 2016-12-30 09:59 ? 562次閱讀
      高級微控制器總線結構完美解析

      Microchip并購Atmel后整并計劃開始 ...

      半導體業購并風潮不斷,但購并后的產品線與組織調整,才是購并后能否成功的關鍵。微芯(Microchip...

      發表于 2016-12-05 11:52 ? 338次閱讀
      Microchip并購Atmel后整并計劃開始 ...

      技術達人教你輕松破解MCU

      時序攻擊可用在安全保護是基于密碼的微控制器,或使用確定數字的卡或密碼來進行訪問控制的系統,如達拉斯的...

      發表于 2016-11-28 11:14 ? 1035次閱讀
      技術達人教你輕松破解MCU

      Silicon Labs針對汽車市場推出經AEC...

      Silicon Labs(亦名“芯科科技”)宣布推出兩個系列的汽車級EFM8 微控制器(MCU)產品...

      發表于 2016-11-23 11:38 ? 247次閱讀
      Silicon Labs針對汽車市場推出經AEC...

      瑞薩電子推出最新醫療應用RL78/L1A系列微控...

      2016年10月5日,日本東京訊——全球領先的半導體解決方案供應商瑞薩電子株式會社(TSE:6723...

      發表于 2016-10-13 10:02 ? 237次閱讀
      瑞薩電子推出最新醫療應用RL78/L1A系列微控...

      ST擴增STM32L4微控制器系列

      該生態系統架設在STM32Cube軟體開發平臺,STM32CubeMX開發軟體提供初始化程式碼產生器...

      發表于 2016-07-28 19:22 ? 334次閱讀
      ST擴增STM32L4微控制器系列

      Fujitsu Electronics Inc....

      “物聯網代表能為消費型設備的功能提供前所未有的可能性?!盇mbiq Micro首席執行官Fumihi...

      發表于 2016-07-28 09:24 ? 285次閱讀
      Fujitsu Electronics Inc....

      旋轉位置感測將航空航天設計提升到新高度

      TI的新型芯片PGA411-Q1旋轉變壓數字轉換器 (RDC) 是一個高度集成的解析器接口,可同時激...

      發表于 2016-07-25 16:22 ? 392次閱讀
      旋轉位置感測將航空航天設計提升到新高度

      剖析FPGA在汽車系統設計中的關鍵作用

      選擇不同的微控制器系列時,軟件的兼容性是主要的障礙。大多數公司在軟件的開發、測試和驗證方面已經進行了...

      發表于 2016-06-23 08:09 ? 695次閱讀
      剖析FPGA在汽車系統設計中的關鍵作用

      國內微控制器應用規模及未來競爭格局

      按用途分為通用型和專用型,根據總線或數據暫存器的寬度分為8、16、32位MCU。市場從低階至高階產品...

      發表于 2016-06-14 09:54 ? 886次閱讀
      國內微控制器應用規模及未來競爭格局

      MSP430微控制器全家族成員

        德州儀器(TI)MSP430系列微控制器,憑借著它的超低功耗在電子行業中占據著舉足輕重的行業地位...

      發表于 2016-05-31 14:05 ? 646次閱讀
      MSP430微控制器全家族成員

      快捷方便的電機驅動設計:英飛凌推出iMotion...

        2016年5月20日,德國慕尼黑訊——在紐倫堡電力電子系統及元器件展(PCIM)上,英飛凌科技股...

      發表于 2016-05-23 10:37 ? 457次閱讀
      快捷方便的電機驅動設計:英飛凌推出iMotion...

      恩智浦推出POS讀卡器解決方案 擴大對電子支付市...

        德克薩斯州奧斯丁,2016年5月17日訊(恩智浦FTF 2016)–恩智浦半導體(NXP Sem...

      發表于 2016-05-19 16:56 ? 956次閱讀
      恩智浦推出POS讀卡器解決方案 擴大對電子支付市...

      詳解手機氣體傳感器的原理

        該氣體感測器的最頂端是一層金屬氧化物(例如偵測揮發性有機化合物的錫氧化物),其下方有金(gold...

      發表于 2016-05-11 15:26 ? 1138次閱讀
      詳解手機氣體傳感器的原理

      STM32系列九年16億出貨量是怎樣做到的

      “截止2016年4月28日,STM在全球范圍內已經達到了16億的出貨量,也就是說每秒鐘有20多個ST...

      發表于 2016-05-10 11:37 ? 1118次閱讀
      STM32系列九年16億出貨量是怎樣做到的

      售價低至30美分:兆易創新推出20pin封裝的G...

        2016年5月5日 —日前,業界領先的存儲器和控制器供應商兆易創新(GigaDevice)宣布推...

      發表于 2016-05-05 16:22 ? 387次閱讀
      售價低至30美分:兆易創新推出20pin封裝的G...

      加速物聯網布局,Mouser備貨全新基于x86架...

        2016年5月4日 – 貿澤電子(Mouser Electronics)即日起開始分銷為物聯網 ...

      發表于 2016-05-05 14:02 ? 193次閱讀
      加速物聯網布局,Mouser備貨全新基于x86架...

      ARM為v8-M架構增加安全保護機制意欲何為

      萬物相聯帶來更便利的使用者體驗,但也將面臨更嚴峻的資訊安全考驗。有鑒于此,安謀國際(ARM)近年積極...

      發表于 2016-04-18 14:49 ? 483次閱讀
      ARM為v8-M架構增加安全保護機制意欲何為

      e絡盟供應Analog Devices EVAL...

       ?。壑袊?– 2016年4月15日] e絡盟日前宣布推出Analog Devices EVAL-A...

      發表于 2016-04-15 16:10 ? 316次閱讀
      e絡盟供應Analog Devices EVAL...

      Mouser供貨Analog Devices E...

       2016年4月14日 – 貿澤電子 (Mouser Electronics) 即日起開始備貨Ana...

      發表于 2016-04-15 09:26 ? 253次閱讀
      Mouser供貨Analog Devices E...

      Infineon XMC4700 Relax系列...

       2016年4月13日 – 貿澤電子 (Mouser Electronics) 即日起開始分銷Inf...

      發表于 2016-04-13 13:32 ? 299次閱讀
      Infineon XMC4700 Relax系列...

      TI發布創新型寬VIN DC/DC控制器,可支持...

      近日,德州儀器 (TI) 推出了一款2.2MHz、雙通道同步降壓轉換器;這款器件特有區別于其它產品的...

      發表于 2016-03-29 15:18 ? 301次閱讀
      TI發布創新型寬VIN DC/DC控制器,可支持...

      神級DIY:TI工程師打造混合能量采集裝置

      Will Cooper和Dave Smith是TI兩位久負盛名的DIY達人。最近,他們經過通力合作,...

      發表于 2016-03-29 11:21 ? 500次閱讀
      神級DIY:TI工程師打造混合能量采集裝置

      e絡盟供應MSP CapTIvate? MCU開...

      [中國 – 2016年3月23日] e絡盟日前宣布供應德州儀器MSP CapTIvate?微控制器(...

      發表于 2016-03-23 14:21 ? 202次閱讀
      e絡盟供應MSP CapTIvate? MCU開...

      TI推出全球首款具有可配置低泄漏跨阻放大器的微控...

      德州儀器(TI)(NASDAQ: TXN)日前宣布其用戶現在能夠利用全新的MSP430FR2311微...

      發表于 2016-03-22 16:38 ? 237次閱讀
      TI推出全球首款具有可配置低泄漏跨阻放大器的微控...

      大聯大友尚集團推出ST STM32 F4系列中的...

      2016年3月15日,致力于亞太地區市場的領先半導體元器件分銷商---大聯大控股宣布,其旗下友尚推出...

      發表于 2016-03-16 10:05 ? 334次閱讀
      大聯大友尚集團推出ST STM32 F4系列中的...

      恩智浦新型開發平臺Kinetis KW2x MC...

      e絡盟日前宣布推出面向Kinetis KW2x MCU的新型恩智浦開發平臺。它包含兩個電路板,可以...

      發表于 2016-03-10 13:45 ? 247次閱讀
      恩智浦新型開發平臺Kinetis KW2x MC...

      STM32L0系列MCU可以穩定工作在125度環...

      中國,2016年3月2日——橫跨多重電子應用領域、全球領先的半導體供應商意法半導體(STMicroe...

      發表于 2016-03-09 10:23 ? 1055次閱讀
      STM32L0系列MCU可以穩定工作在125度環...

      e絡盟推出針對高性能工業控制應用的 Atmel ...

       SAME70-XPLD微控制器評估板可與集成了Atmel Studio、Atmel Softwar...

      發表于 2016-03-03 16:59 ? 464次閱讀
      e絡盟推出針對高性能工業控制應用的 Atmel ...

      大聯大品佳集團推出基于Nuvoton(新唐科技)...

       2016年3月1日,致力于亞太地區市場的領先半導體元器件分銷商---大聯大控股宣布,其旗下品佳推出...

      發表于 2016-03-01 13:57 ? 297次閱讀
      大聯大品佳集團推出基于Nuvoton(新唐科技)...
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