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Cortex-M3掃盲

作者: 時間:2016-11-11 來源:網(wǎng)絡 收藏
Q1: Cortex-M3是什么?

A: 它是ARM在重視MCU市場后,設計的一個用于32位單片機的處理器內核。Cortex-M3一經推出就得到整個業(yè)界的追捧,其先進的架構和很多突破性的特性更是促使MCU業(yè)界迎來“新生代”。Cortex-M3對應的ARM架構版本號是ARMv7M(注意,不要與ARM7混淆,ARM7對應的ARM架構版本是ARMv4T)。和以前一樣,ARM自己并不生產Cortex-M3芯片,而是由授權給與ARM合作的半導體廠家,并由它們根據(jù)自己的強項添加不同的片上外設,制造出各有千秋的Cortex-M3芯片。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/201611/316946.htm

Q2: 現(xiàn)在有哪些比較好的資料可以學習Cortex-M3?

A: 主要有三類文檔

1. ARM提供的官方權威文檔。主要的兩本是《Cortex-M3 Technical Reference Manual》以及《ARMv7-M Architecture Application Level Reference Manual》。前者有周立功先生組織翻譯的中文版。不管怎么說,這兩本資料都是權威到“古文觀止”級的,但同時也是天書,絕對能讓大多數(shù)新手看得“老虎,老鼠,傻傻分不清楚”。推薦大家把它們作為后備的參考資料,待到遇到疑難雜癥時再去求助它們。

2. 其他人寫的講解Cortex-M3的書籍。目前最著名的一本是《The Definitive Guide to the ARM Cortex-M3》。它從零開始講,但又不知不覺把我們帶到很深,閱讀時強烈推薦順序閱讀。我翻譯了本書,中文版名為《Cortex-M3權威指南》,并且把電子版放到了本站上。該電子版是一個初稿,里面肯定還有一些錯誤。我已經和北航出版社聯(lián)系好本書的出版,大約是2008年11月,屆時會盡可能改正錯誤并進行大量的潤色。

3. 每個提供Cortex-M3芯片的廠商,也會提供芯片的datasheet、用戶manual、外設驅動程序庫、應用筆記等。但這些資料更側重于具體講解如何使用這款芯片,甚至是直接就可以移植的代碼,它們不以講解Cortex-M3本身的知識為重點。

Q3: Cortex-M3有哪些優(yōu)點值得讓我成為它的粉絲?

A: 這是個大問題。在這里只簡要地說明幾個重要的。

1. 從性能指標上講,它高性能,低功耗,實時性好,調試機制完善、代碼密度高、更對C程序的品位、帶硬件乘除法、位操作強大……

2. 從商業(yè)模式上講,它是開放的。有很多廠家提供CM3芯片。因此東方不亮西方亮,不會因某款芯片停產就陷入困境。而且競爭的環(huán)境也使價格更平易近人。

3. 從承前毖后上講,它的指令集和開發(fā)環(huán)境都同以前的ARM產品一脈相承,轉型成本低。

4. 最后還有一個最重要的,也可以認為是前3條的結果:它正一路飆紅。這意味著容易找到知音,心里話有處說,本版面也力爭做到一個討論熱烈、每個人都能積極各抒己見的地方。

Q4: 目前有哪些半導體廠家在提供Cortex-M3芯片?

A: 截至2008年7月18日,比較知名的,已經提供Cortex-M3芯片的有(按提供日期排序)

LuminaryMicro。網(wǎng)址:http://www.luminarymicro.com/。

ST。網(wǎng)址:http://www.stmicroelectronics.co … tml-pages-stm32.htm

即將提供Cortex-M3芯片的還有ATMEL和NXP。它們已經把寶寶的名字取好了:ATMEL的以AT91SAM3開頭,NXP的以LPC1000開頭。我估計還有其它很多半導體廠商也在醞釀中。

每個廠家生產的CM3芯片都有自己的強項和特色,相信廠家的網(wǎng)站會不厭其煩地娓娓道來的

Q5: Cortex-M3現(xiàn)在正處于生命期的哪個階段

A: 如果說Cortex-M3是一顆明星,它正處于進入“主星序”的階段。如果說Cortex-M3是一個漂亮的小姑娘,她正從童年走向青年,但已經是魅力四射萬眾矚目了。

Q6: Cortex-M3芯片大約賣多少錢?

A: 因為定位是MCU(單片機),所以無論腳數(shù)和價格都與中高檔8位單片機在同一檔次上。因為CM3內核占用硅片面積僅不到ARM7的1/4,所以比ARM7要便宜。決定芯片價格的主要還是存儲器和外設特性。欲知最新詳情,還請查閱半導體廠家的網(wǎng)站。

Q7: 如果使用Cortex-M3芯片,需要哪些開發(fā)工具?

A:

1. 在開發(fā)環(huán)境的選擇上,可以使用KEIL出品的RealView MDK;還有IAR的Embedded workbench;亦可以使用codesourcery提供的免費GCC工具鏈。

2. 在仿真器的選擇上,MDK標配ULINK2/ULINK-ME;IAR標配J-LINK。此外,半導體廠家也往往設計自己的仿真器,如ST公司的ST-LINK。

3. 在RTOS的選擇上,非常豐富。主要是ARTX-ARM, CMX-RTX, PowerPac, threadX, FreeRTOS, uC/OS-II等。另外,來自日本的優(yōu)異開源操作系統(tǒng)T-Kernel(TRON)也有望可以使用。

4. 在開發(fā)/評估板的選擇上,國內主要有深圳英蓓特、南京萬利、上海沁科、武漢力源等公司提供板子。如果手頭富裕的話也可以使用ST的原裝板。又因它與單片機的腳數(shù)差不多,有點PCB基礎的朋友們也可以自己畫板。

Q8: Cortex-M3難不難,有什么好的學習方法?

A: CM3是新生代32位處理器內核,如果非要了解CM3的每根毛孔不可,肯定是要學習很多內容的。但是,如果有單片機基礎和C語言基礎,只需了解很少很表面的東西,就可以開始做實驗和開發(fā)項目了。動手是極其重要的。當年超女敢唱就會紅,這里也一樣,敢玩就會玩!其它問題,可以“邊干邊學”——連Linux都可以《邊干邊學》。在學習和工作的過程中如果碰了釘子,再參考大部頭的資料也不遲。CM3的設計使得它與C語言是天仙配,再加上開發(fā)工具的智能功能,甚至讓你不需要寫一句匯編。因此,CM3是個上手容易,但又博大精深的小尤物。當你作為“唯物主義”者時,可以很快釋放它的能量變成財富;而當你成為它的粉絲后,更可以發(fā)現(xiàn)它時常能激發(fā)你的創(chuàng)作靈感,用一次次的新驚喜來刷新易逝的感情。

Q9: 目前市面上還有哪些其它32位的,定位在MCU市場的處理器內核?

A:

ARM有ARM7

ATMEL有“AVR32”

Microchip和MIPS有“M4K”(做成了PIC32單片機)

FreeScale有“ColdFire”

日本瑞薩公布了RX系列的設計指標,指出2009年將有產品

ARM還有高端32位嵌入式處理器內核Cortex-R4/Cortex-R4F

Q10:你如何看待這些32位內核之間的關系,它們的涌現(xiàn)說明了什么現(xiàn)象?

A: 競爭肯定是大家都能想到的主打歌。雖然Cortex-M3作為通用處理器內核,其廠商支持度和公眾關注度最高,但其它內核也有自己的獨到之處,誰也不是誰的超集或子集,誰也不是“萬能供血者”。每個人在選擇品牌時,除了對各內核性能的主觀認識,還與自己的行業(yè)風俗、使用經驗、日久生情、初次邂逅以及項目機會有關。而這些內核的涌現(xiàn),尤其是最新的Cortex-M3、M4K以及孕育中的RX,正推動8位/16位MCU市場繼8051之后的再次蛻變——迎來以32位處理器為潮流的“美麗新世界”。因此它們之間也是互相推動的。



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