STM32課程之ARM體系結構概述筆記

cortex-m0處理器

stm32f051k8硬體平台介紹

問題一：為什麼學習stm32要學習arm知識？

答：stm32的核心部件cpu是cortex-m系列處理器。

1）早期的經典處理器：arm7、arm9、arm11系列

2）cortex-m 系列：為微控制器驅動的系統提供低成本優化方案，應用於傳統的微控制市場、智慧型感測器、汽車周邊部件等

3）cortex-a 系列：針對開放式作業系統的高效能處理器，應用於智慧型手機、數碼電視、智慧型本等高階運用

4）cortex-r 系列：針對實時系統、滿足實時性的控制需求，應用於汽車制動、動力系統等

arm處理器架構主要從兩方面考慮：指令集和基於該體系結構下處理器的程式設計模型（基本資料型別、工作模型、暫存器組）。基於同種體系結構可以有多種處理器、每個處理器的效能不同，面向的應用領域也不同。

arm體系結構的發張

目前arm體系結構共定義了8個版本v1-v8

v1-v3最早的版本，目前已廢棄

v4-v6經典處理器中運用的比較多

v7 目前cortex系列處理器主要是這種架構、支援thumb-2 的32位指令集。

v8 相容armv7架構的特性，並支援64位資料處理。

soc指的是在單個晶元上整合乙個完整的計算機系統，所謂完整的系統一般包括**處理器cpu、儲存器、以及外圍電路等。

cortex-m系列產品主要包括cortex-m0、 cortex-m1、 cortex-m3、 cortex-m4、cortex-m7等，其中cortex-m0主打低功耗核混合訊號的處理，m3主要用來代替arm7，重點側重能耗和能的平衡，而m7則重點放在高效能控制預算領域。

cortex-m0微處理器主要包括處理器核心、巢狀向量中斷控制器nvic、呼叫子系統、內部匯流排系統。cortex-m0 微處理器通過精簡的高效能匯流排（ahb-lite）與外部進行通訊。

cortex-m有兩種工作模式和兩種工作狀態

cortex-m0 處理器核心有13個通用暫存器以及多個特殊暫存器。

cortex-m0 處理器最多支援32個外部中斷（通常稱為irq）和乙個不可遮蔽中斷nmi，另外cortex-m0 還支援許多系統異常（reset、hardfault、svcall、pendsv、syctick），他們主要用於作業系統和錯誤處理。

arm 處理器支援兩種指令集：arm 和 thumb。

epsr 暫存器的 t 標誌位負責指令集的切換，cortex-m0只支援thumb指令