目录
一、CortexM0
1.1Cortex-M0处理器简介
1.2特点
1.3工作模式
1.4通用寄存器
1.5特殊寄存器
1.6异常和中断
1.7指令集
二、STM32
Cortex-M 系列产品主要包括 Cortex-M0、Cortex-M1、Cortex-M3、Cortex-M4、Cortex-M7 等,其中 Cortex-M0 主打低功耗和混合信号的处理,M3 主要用来替代 ARM7,重点侧重能耗与性能的平衡,而 M7 则重点放在高性能控制运算领域。
Cortex-M0 微处理器主要包括处理器内核、嵌套向量中断控制器(NVIC)、调试子系统、内部总线系统构成。Cortex-M0 微处理器通过精简的高性能总线(AHB-LITE)与外部进行通信。
芯片复位后,即进入线程模式,执行用户程序;
n处理模式(Handler Mode)。当处理器发生了异常或者中断,则进入处理模式进行处理、处理完成后返回线程模式。
nThumb状态:正常运行时处理器的状态 n调试状态:调试程序时处理器的状态Cortex-M0 处理器内核有 13 个通用寄存器以及多个特殊寄存器,如图 所示。具体介绍如下:
nR0-R12:通用寄存器。其中 R0-R7 为低端寄存器,可作为 16 位或 32 位指令操作数,R8-R12 为高端寄存器,只能用作 32 位操作数 n nR13:堆栈指针 SP,Cortex-M0 在不同物理位置上存在两个栈指针,主栈指针 MSP,进程栈指针 PSP。在处理模式下,只能使用主堆栈,在线程模式下,可以使用主堆栈也可以使用进程堆栈,这主要是由 CONTROL 寄存器控制完成。系统上电的默认栈指针是MSP
nR14:连接寄存器(LR),用于存储子程序或者函数调用的返回地址 nR15:程序计数器(PC),存储下一条将要执行的指令的地址。
xPSR:组合程序状态寄存器,该寄存器由三个程序状态寄存器组成
应用PSR(APSR):
包含前一条指令执行后的条件标志
中断PSR(IPSR): 包含当前ISR的异常编号
执行PSR(EPSR) : 包含Thumb状态位
PRIMSK:中断屏蔽特殊寄存器。 CONTROL:控制寄存器控制处理器处于线程模式是,使用哪个堆栈
=0,使用MSP
=1,使用PSP
处理器模式时,固定使用MSP
Cortex-M0 处理器最多支持 32 个外部中断(通常称为 IRQ)和一个不可屏蔽中断(NMI),
另外 Cortex-M0 还支持许多系统异常(Reset、HardFault、SVCall、PendSV、SysTick),它们主要用于操作系统和错误处理,参见下表
ARM 处理器支持两种指令集:ARM 和 Thumb。
EPSR 寄存器的 T 标志位负责指令集的切换,Cortex-M0只支持Thumb指令。
ARM指令集32位精简指令集;
指令长度固定;
降低编码数量产生的耗费,减轻解码和流水线的负担;
Thumb指令集Thumb指令集是ARM指令集的一个子集;
指令宽度16位;
与32位指令集相比,大大节省了系统的存储空间;
Thumb指令集不完整,所以必须配合ARM指令集一同使用。
注:Thumb 与 ARM 相比,代码体积小了 30%,但性能也低了 20%。2003 年,ARM 公司引入了 Thumb-2 技术,具备了一些 32 位的 Thumb 指令,使得原来很多只有 ARM 指令能够完成的功能,用 Thumb 指令也可以完成了。Cortex-M0 基于的 ARMv6-M 体系结构,该体系结构的处理器只是用了16位Thumb指令和部分32位Thumb指令
STM32,从字面上来理解,ST 是意法半导体,M 是 Microelectronics 的缩写,32 表示32 位,合起来理解,STM32 就是指 ST 公司开发的 32 位微控制器。在如今的 32 位控制器当中,STM32 可以说是最璀璨的新星,它受宠若娇,大受工程师和市场的青睐,无芯能出其右。
以前自学过F1的标准库裸机开发,其实都是M系列差别不是那么太大,我指的是使用上。由于没有F0的板子我下面都使用F1来学习,前面忘差不多了,复习一下在简单学习一下freertos。之后就要复习linux准备找暑假实习咯。对了还有这个项目。
系统主要由以下几个模块组成 :
● 二个主模块 :
– Cortex-M0 内核及先进高性能总线 (AHB bus)
– 通用 DMA ( GP-DMA -- general-purpose DMA)
● 四个从模块 :
– 内部 FLASH
– 内部SRAM
– 专门用于连接 GPIO 口的 AHB2
– AHB 到 APB 的桥 , 所有的外设都挂在 APB 总线上