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Cortex-M3是一款ARM处理器内核

玩转单片机 2020-06-24 14:44 次阅读

大家都应该知道STM32、Cortex-M3、ARMv8-M与ARM有关,但可能分不清他们是什么关系,或者具体是什么东西。

一、总述ARMv8-M:是一款ARM架构。ARM架构分为:ARMv1、 ARMv2 ··· ARMv8。而ARMv8分为:ARMv8-A、 ARMv8-R、 ARMv8-M。

Cortex-M3:是一款ARM处理器内核,也可以理解为ARM处理器家族之中的一个成员。ARM处理器内核分为:经典核心和Cortex核心。传统的核心:ARM7、ARM9等。Cortex核心:Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M等。

STM32:是一款ARM内核的处理器芯片。STM32绝大部分是Cortex-M内核,也有少部分包含Cortex-A7(比如:STM32MP)。

如图:

Cortex-M3是一款ARM处理器内核

其实还可以细分很多内容,除了这些,还有一些我们常见的内容,比如ARM指令集、Thumb-2指令集等。

以上是总述的内容,下面再进一步描述其中的一些细节。

二、架构

从1995年开始,《ARM体系结构参考手册》是ARM文档的主要来源,提供了关于ARM处理器架构和指令集,区分接口,所有的ARM处理器的支持(如指令语义)的实现细节可能会有所不同。该体系结构随着时间的演变,并与Cortex系列的核心开始,存在三个“配置”的定义如下:

“应用”配置: Cortex-A 系列

“嵌入式”配置: Cortex-R 系列

“微处理器”配置: ARM Cortex-M 系列。

每个配置允许有其子集的架构。例如,用于ARMv6-M配置(所使用的Cortex M0 / M0+/ M1)的一个子集ARMv7-M架构(支持较少的指令)。

三、CPU模式

在任何时刻,CPU只可处于某一种模式,但可由于外部事件(中断)或编程方式进行模式切换。

用户模式:仅非特权模式。

系统模式:仅无需例外进入的特权模式。仅以执行明确写入CPSR的模式位的指令进入。

(svc) 模式:在CPU被重置或者SWI指令被执行时进入的特权模式。

Abort 模式:预读取中断或数据中断异常发生时进入的特权模式。

未定义模式:未定义指令异常发生时进入的特权模式。

干预模式:处理器接受一条IRQ干预时进入的特权模式。

快速干预模式:处理器接受一条IRQ干预时进入的特权模式。

Hyp 模式:armv-7a为cortex-A15处理器提供硬件虚拟化引进的管理模式。

四、ARM授权方式

ARM公司本身并不靠自有的设计来制造或出售CPU,而是将处理器架构授权给有兴趣的厂家。

标题中的STM32就是属于ARM公司授权Cortex-M内核给ST公司生产的一款处理器。

ARM提供了多样的授权条款,包括售价与散播性等项目。对于授权方来说,ARM提供了ARM内核的集成硬件叙述,包含完整的软件开发工具(编译器、debugger、SDK),以及针对内含ARM CPU硅芯片的销售权。

许多半导体公司持有ARM授权:Atmel、 ST、NXPTI、 IBM等。

在知识产权工业,ARM是广为人知最昂贵的CPU内核之一。单一的客户产品包含一个基本的ARM内核可能就需索取一次高达美金20万的授权费用。而若是牵涉到大量架构上修改,则费用就可能超过千万美元。

五、ARM核心时间线

早在1993年,经典的ARM7就问世了,直到现在大家看到的Cortex-A系列处理器。

Cortex-M3是一款ARM处理器内核

其实,在ARM7之前,都还有一些相关的处理器,感兴趣的朋友可以上网了解。
       责任编辑:pj

原文标题:STM32、Cortex-M3和ARMv8-M之间的关联

文章出处:【微信号:mcu168,微信公众号:玩转单片机】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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AM5726 Sitara 处理器: 双核 ARM Cortex-A15 和 DSP

AM4378 AM437x ARM Cortex-A9 微处理器 (MPU)

TI AM437x高性能处理器基于ARM Cortex-A9内核。 这些处理器通过3D图形加速得到增强,可实现丰富的图形用户界面,还配备了协处理器,用于进行确定性实时处理(包括EtherCAT,PROFIBUS,EnDat等工业通信协议)。该器件支持高级操作系统(HLOS)。基于Linux的® 可从TI免费获取。其它HLOS可从TI的设计网络和生态系统合作伙伴处获取。 这些器件支持对采用较低性能ARM内核的系统升级,并提供更新外设,包括QSPI-NOR和LPDDR2等存储器选项。 这些处理器包含功能方框图中显示的子系统,并且后跟相应的“说明”中添加了更多信息说明。 处理器子系统基于ARM Cortex-A9内核,PowerVR SGX™图形加速器子系统提供3D图形加速功能以支持显示和高级用户界面。 可编程实时单元子系统和工业通信子系统(PRU-ICSS与ARM内核分离,允许单独操作和计时,以实现更高的效率和灵活性.PRU-ICSS支持更多外设接口和EtherCAT,PROFINET,EtherNet /IP,PROFIBUS,以太网Powerlink,Sercos,EnDat等...
发表于 09-29 10:55 205次 阅读
AM4378 AM437x ARM Cortex-A9 微处理器 (MPU)

AM4372 AM437x ARM Cortex-A9 微处理器 (MPU)

TI AM437x高性能处理器基于ARM Cortex-A9内核。 这些处理器通过3D图形加速得到增强,可实现丰富的图形用户界面,还配备了协处理器,用于进行确定性实时处理(包括EtherCAT,PROFIBUS,EnDat等工业通信协议)。该器件支持高级操作系统(HLOS)。基于Linux的® 可从TI免费获取。其它HLOS可从TI的设计网络和生态系统合作伙伴处获取。 这些器件支持对采用较低性能ARM内核的系统升级,并提供更新外设,包括QSPI-NOR和LPDDR2等存储器选项。 这些处理器包含功能方框图中显示的子系统,并且后跟相应的“说明”中添加了更多信息说明。 处理器子系统基于ARM Cortex-A9内核,PowerVR SGX™图形加速器子系统提供3D图形加速功能以支持显示和高级用户界面。 可编程实时单元子系统和工业通信子系统(PRU-ICSS与ARM内核分离,允许单独操作和计时,以实现更高的效率和灵活性.PRU-ICSS支持更多外设接口和EtherCAT,PROFINET,EtherNet /IP,PROFIBUS,以太网Powerlink,Sercos,EnDat等...
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AM4372 AM437x ARM Cortex-A9 微处理器 (MPU)

AM3356 Sitara ARM Cortex-A8 微处理器

AM335x微处理器基于ARM Cortex-A8处理器,在图像,图形处理,外设以及EtherCAT和PROFIBUS等工业接口选项方面得到了增强。该器件支持高级操作系统(HLOS).Linux ®和Android™可从德州仪器(TI)免费获取。 AM335x微处理器包含功能框图中显示的子系统和以下简要说明: 微处理器单元(MPU)子系统基于ARM Cortex-A8处理器,PowerVR SGX™图形加速器子系统提供3D图形加速功能以支持显示和游戏特效。 可编程实时单元子系统和工业通信子系统(PRU-ICSS)与ARM内核彼此独立,允许单独操作和计时,以实现更高的效率和灵活性.PRU-ICSS支持更多外设接口和EtherCAT,PROFINET,EtherNet /IP,PROFIBUS,以太网Powerlink,Sercos等实时协议。此外,凭借PRU-ICSS的可编程特性及其对引脚,事件和所有片上系统(SoC)资源的访问权限,该子系统可以灵活地实现快速实时响应,专用数据处理操作以及自定义外设接口,并减轻SoC其他处理器内核的任务负载。 特性 高达 1GHz Sitara...
发表于 09-29 10:42 312次 阅读
AM3356 Sitara ARM Cortex-A8 微处理器

AM5728 Sitara 处理器

AM572x Sitara ARM应用处理器旨在满足现代嵌入式产品对于处理性能的强烈需求。 AM572x器件通过其极具有活性的全集成混合处理器解决方案,可实现较高的处理性能。此外,这些器件不但具有可编程视频处理功能,还融合了高度集成的外设集。每个AM572x器件都具有加密加速功能。 双核ARM Cortex-A15 RISC CPU配有Neon™扩展和两个TI C66x VLIW浮点DSP内核,可提供编程功能。借助ARM,开发人员能够控制函数与在DSP和协处理器上编程的其他算法分离开来,从而降低系统软件的复杂性。 此外,TI提供有一套针对ARM和C66x DSP的完整开发工具集,其中包括C语言编译器,用于简化编程和调度过程的DSP汇编优化器以及一个用于查看源代码执行的调试接口。 特性 若要了解器件修订版本1.1的相关信息,请参见SPRS915 ARM®Cortex®-A15双核微处理器子系统 多达2个C66x™浮点VLIW DSP 对象代码与C67x™和C64x +™完全兼容 每周期最多3...
发表于 09-29 10:37 848次 阅读
AM5728 Sitara 处理器

AM4377 AM437x ARM Cortex-A9 微处理器 (MPU)

TI AM437x 高性能处理器基于 ARM Cortex-A9 内核。 这些处理器通过 3D 图形加速得到增强,可实现丰富的图形用户界面,还配备了协处理器,用于进行确定性实时处理(包括 EtherCAT、PROFIBUS、EnDat 等工业通信协议)。该器件支持高级操作系统 (HLOS)。 基于 Linux 的®可从 TI 免费获取。其它 HLOS 可从 TI 的设计网络和生态系统合作伙伴处获取。 这些器件支持对采用较低性能 ARM 内核的系统升级,并提供更新外设,包括 QSPI-NOR 和 LPDDR2 等存储器选项。 这些处理器包含功能方框图中显示的子系统,并且后跟相应的 “说明”中添加了更多信息 说明。 处理器子系统基于 ARM Cortex-A9 内核, PowerVR SGX™图形加速器子系统提供 3D 图形加速功能以支持显示和高级用户界面。 可编程实时单元子系统和工业通信子系统 (PRU-ICSS) 与 ARM 内核分离,允许单独操作和计时,以实现更高的效率和灵活性。PRU-ICSS 支持更多外设接口和 EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP、PROFIBUS、E...
发表于 09-29 10:35 119次 阅读
AM4377 AM437x ARM Cortex-A9 微处理器 (MPU)

AM3894 Sitara 处理器

The AM389x Sitara ARM processors are a highly integrated, programmable platform that leverages TI's Sitara technology to meet the processing needs of the following applications: single-board computing, network and communications processing, industrial automation, human machine interface, and interactive point-of-service kiosks. The device enables original-equipment manufacturers (OEMs) and original-design manufacturers (ODMs) to quickly bring to market devices featuring robust operating systems support, rich user interfaces, and high processing performance through the maximum flexibility of a fully integrated mixed processor solution. The device combines high-performance ARM processing with a highly integrated peripheral set. The ARM Cortex-A8 32-bit RISC processor with NEON floating-point extension includes: 32KB of instruction cache; 32KB of data cache; 256KB of L2 cache; and 64KB of RAM. ...
发表于 09-25 16:39 112次 阅读
AM3894 Sitara 处理器

AM3703 Sitara 处理器

Sitara™高性能微处理器的AM37x系列(AM3715 /AM3703)基于增强型Cortex™-A8器件架构,集成在TI高级产品中45纳米工艺技术。该架构旨在提供最佳的ARM和图形性能,同时提供低功耗。 该设备可支持众多高级操作系统和实时操作系统解决方案,包括Linux,Android和Windows Embedded CE可直接从TI免费获得。此外,该器件完全向后兼容以前的Cortex-A8 Sitara微处理器和OMAP™处理器。 AM3715 /AM3703微处理器数据手册介绍了AM3715 /AM3703微处理器的电气和机械规格。 除非另有说明,否则本数据手册中包含的信息适用于AM3715 /03微处理器的商用和扩展温度版本。它由以下部分组成: AM3715 /03终端的描述:分配,电气特性,多路复用和功能描述 电气特性要求的介绍:电源域,工作条件,功耗和直流特性 时钟规范:输入和输出时钟,DPLL和DLL 热特性,器件命名和机械的描述有关可用包装的数据 特性 AM3715,AM3703 Sitara ARM微处理器: ...
发表于 09-25 16:37 107次 阅读
AM3703 Sitara 处理器

AM3715 Sitara 处理器

Sitara™高性能微处理器的AM37x系列(AM3715 /AM3703)基于增强型Cortex™-A8器件架构,集成在TI高级产品中45纳米工艺技术。该架构旨在提供最佳的ARM和图形性能,同时提供低功耗。 该设备可支持众多高级操作系统和实时操作系统解决方案,包括Linux,Android和Windows Embedded CE可直接从TI免费获得。此外,该器件完全向后兼容以前的Cortex-A8 Sitara微处理器和OMAP™处理器。 AM3715 /AM3703微处理器数据手册介绍了AM3715 /AM3703微处理器的电气和机械规格。 除非另有说明,否则本数据手册中包含的信息适用于AM3715 /03微处理器的商用和扩展温度版本。它由以下部分组成: AM3715 /03终端的描述:分配,电气特性,多路复用和功能描述 电气特性要求的介绍:电源域,工作条件,功耗和直流特性 时钟规范:输入和输出时钟,DPLL和DLL 热特性,器件命名和机械的描述有关可用包装的数据 特性 AM3715,AM3703 Sitara ARM微处理器: ...
发表于 09-25 16:19 501次 阅读
AM3715 Sitara 处理器

AM1810 Sitara 处理器

The AM1810 ARM Microprocessor for PROFIBUS is a low-power applications industrial processor based on ARM926EJ-S that is specifically targeted for PROFIBUS applications. The device enables original-equipment manufacturers (OEMs) and original-design manufacturers (ODMs) to quickly bring to market devices featuring robust operating systems support, rich user interfaces, and high processing performance life through the maximum flexibility of a fully integrated mixed processor solution. The ARM926EJ-S is a 32-bit RISC processor core that performs 32-bit or 16-bit instructions and processes 32-bit, 16-bit, or 8-bit data. The core uses pipelining so that all parts of the processor and memory system can operate continuously. The ARM core has a coprocessor 15 (CP15), protection module, and data and program memory management units (MMUs) with table look-aside buffers. The ARM core proces...
发表于 09-25 15:40 77次 阅读
AM1810 Sitara 处理器

AM3874 ARM Microporcessor

AM387x Sitara™ ARM® 处理器是一款高度集成的、可编程平台,此平台借助 TI 的Sitara™ 处理器技术优势来满足下列应用:单板计算、网络和通信处理、工业自动化、人机界面、交互式服务点/信息亭、和便携式数据终端。 凭借全集成化混合处理器解决方案所具有的极大灵活性,该器件使得原始设备制造商 (OEM) 和原始设计制造商 (ODM) 能够将拥有稳健的操作系统支持、丰富的用户界面以及高处理性能的设备迅速投放市场。 此器件还将可编程ARM处理与一个高度集成的外设集组合在一起。 AM387x Sitara™ ARM® 媒体处理器还使 OEM 和 ODM 拥有了新的处理器可扩缩性及软件重用性水平。 在一个设计中使用 AM387x 处理器且发现有机会制造具有添加特性的类似产品的 OEM 和 ODM 可扩展升级至德州仪器 (TI) 生产的引脚兼容且软件兼容的 TMS320DM814x 处理器。 TMS320DM814x DaVinci™ 视频处理器在 AM387x 的硬件上添加了一个强大的 C674x™ 内核 DSP 以及一个视频编码器/解码器。 此外,使用 AM387x 或者 DM814x 处理器且需要更快 ARM 和/或者 DS...
发表于 09-25 15:13 135次 阅读
AM3874 ARM Microporcessor

AM3892 Sitara 处理器

AM389x Sitara ARM处理器是一个高度集成的可编程平台,利用TI的Sitara技术来满足以下应用的处理需求:单板计算,网络和通信处理,工业自动化,人机界面和交互式服务点信息亭。 该设备使原始设备制造商(OEM)和原始设计制造商(ODM)能够快速实现市场设备具有强大的操作系统支持,丰富的用户界面和高处理性能,通过完全集成的混合处理器解决方案的最大灵活性。该器件将高性能ARM 处理与高度集成的外设集合在一起。 具有NEON浮点扩展的ARM Cortex-A8 32位RISC处理器包括:32KB指令缓存; 32KB的数据缓存; 256KB的L2缓存;和64KB的RAM。 丰富的外设集可以控制外部外围设备并与外部处理器通信。有关每个外围设备的详细信息,请参阅本文档中的相关章节以及相关的外围设备参考指南。外围设备包括:高清视频处理子系统(HDVPSS),提供同步高清和标清模拟视频输出和双高清视频输入;最多两个千兆以太网MAC(10 Mbps,100 Mbps,1000 Mbps),带有GMII和MDIO接口;两个USB端口,集成2.0 PHY; PCIe端口x2通道符合GEN2标准接口,允许设备充当PCIe根复合...
发表于 09-25 14:58 71次 阅读
AM3892 Sitara 处理器

AM5K2E04 多核 ARM+DSP

AM5K2E0x是一款基于TI的KeyStone II多核SoC架构的高性能器件,该器件集成了性能最优的Cortex-A15处理器双核或四核CorePac可以高达1.4GHz的内核速度运行.TI的AM5K2E0x器件实现了一套易于使用的高性能,低功耗平台,可供企业级网络终端设备,数据中心网络,航空电子设备和国防,医疗成像,测试和自动化等诸多应用领域的开发人员使用。 TI的KeyStone II架构提供了一套集成有ARM CorePac,(Cortex-A15处理器四核CorePac),网络处理等各类子系统的可编程平台,并且采用了基于队列的通信系统,使得器件资源能够高效且无缝地运作。这种独特的器件架构中还包含一个TeraNet交换机,该交换机可能从可编程内核到高速IO的各类系统元素广泛融合,确保它们以最高效率持续运作。 AM5K2E0x KeyStone II器件集成了大量的片上存储ARMD CorePac中多达4个Cortex A15内核共享4MB L2缓存。该器件还集成了2MB的多核共享存储器(每个MSMC),可用作共享的L3 SRAM。所有L2和MSMC存储器均包含错误检测与错误校正功能。该器件包含一个以1600MTPS传输速率运行的64位DDR-3...
发表于 09-25 14:42 93次 阅读
AM5K2E04 多核 ARM+DSP

AM3357 Sitara ARM Cortex-A8 微处理器

AM335x微处理器基于ARM Cortex-A8处理器,在图像,图形处理,外设以及EtherCAT和PROFIBUS等工业接口选项方面得到了增强。该器件支持高级操作系统(HLOS).Linux ®和Android™可从德州仪器(TI)免费获取。 AM335x微处理器包含功能框图中显示的子系统和以下简要说明: 微处理器单元(MPU)子系统基于ARM Cortex-A8处理器,PowerVR SGX™图形加速器子系统提供3D图形加速功能以支持显示和游戏特效。 可编程实时单元子系统和工业通信子系统(PRU-ICSS)与ARM内核彼此独立,允许单独操作和计时,以实现更高的效率和灵活性.PRU-ICSS支持更多外设接口和EtherCAT,PROFINET,EtherNet /IP,PROFIBUS,以太网Powerlink,Sercos等实时协议。此外,凭借PRU-ICSS的可编程特性及其对引脚,事件和所有片上系统(SoC)资源的访问权限,该子系统可以灵活地实现快速实时响应,专用数据处理操作以及自定义外设接口,并减轻SoC其他处理器内核的任务负载。 特性 高达 1GHz Sitara...
发表于 09-25 14:39 104次 阅读
AM3357 Sitara ARM Cortex-A8 微处理器

AM4379 AM437x ARM Cortex-A9 微处理器 (MPU)

TI AM437x高性能处理器基于ARM Cortex-A9内核。 这些处理器通过3D图形加速得到增强,可实现丰富的图形用户界面,还配备了协处理器,用于进行确定性实时处理(包括EtherCAT,PROFIBUS,EnDat等工业通信协议)。该器件支持高级操作系统(HLOS)。基于Linux的® 可从TI免费获取。其它HLOS可从TI的设计网络和生态系统合作伙伴处获取。 这些器件支持对采用较低性能ARM内核的系统升级,并提供更新外设,包括QSPI-NOR和LPDDR2等存储器选项。 这些处理器包含功能方框图中显示的子系统,并且后跟相应的“说明”中添加了更多信息说明。 处理器子系统基于ARM Cortex-A9内核,PowerVR SGX™图形加速器子系统提供3D图形加速功能以支持显示和高级用户界面。 可编程实时单元子系统和工业通信子系统(PRU-ICSS与ARM内核分离,允许单独操作和计时,以实现更高的效率和灵活性.PRU-ICSS支持更多外设接口和EtherCAT,PROFINET,EtherNet /IP,PROFIBUS,以太网Powerlink,Sercos,EnDat等...
发表于 09-25 11:51 152次 阅读
AM4379 AM437x ARM Cortex-A9 微处理器 (MPU)

AM4376 AM437x ARM Cortex-A9 微处理器 (MPU)

TI AM437x 高性能处理器基于 ARM Cortex-A9 内核。 这些处理器通过 3D 图形加速得到增强,可实现丰富的图形用户界面,还配备了协处理器,用于进行确定性实时处理(包括 EtherCAT、PROFIBUS、EnDat 等工业通信协议)。该器件支持高级操作系统 (HLOS)。 基于 Linux 的®可从 TI 免费获取。其它 HLOS 可从 TI 的设计网络和生态系统合作伙伴处获取。 这些器件支持对采用较低性能 ARM 内核的系统升级,并提供更新外设,包括 QSPI-NOR 和 LPDDR2 等存储器选项。 这些处理器包含功能方框图中显示的子系统,并且后跟相应的 “说明”中添加了更多信息 说明。 处理器子系统基于 ARM Cortex-A9 内核, PowerVR SGX™图形加速器子系统提供 3D 图形加速功能以支持显示和高级用户界面。 可编程实时单元子系统和工业通信子系统 (PRU-ICSS) 与 ARM 内核分离,允许单独操作和计时,以实现更高的效率和灵活性。PRU-ICSS 支持更多外设接口和 EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP、PROFIBUS、E...
发表于 09-25 11:40 384次 阅读
AM4376 AM437x ARM Cortex-A9 微处理器 (MPU)