记录《Cortex-M3权威指南》的Chpt01 介绍（P1-P25）。

1、ARM Cortex-M3处理器基于32位ARMv7架构。

32位ARMv7架构支持高度成功的Thumb-2指令集。
Thumb-2：
a.优点 : 强大、易用、轻佻、高效。
b.特点：
Thumb-2是16位Thumb指令集的一个超集。
16位指令和32位指令并存(开创性)。
因此，在Thumb状态下，可做的事情丰富了，同样工作需求的指令周期数也明显下降。
Thumb-2指令集体系体系结构(ISA):

2、ARM Cortex-M3处理器为Cortex系列的处女作。

CM3的优点：

1。性能强劲——在相同的主频下，能处理更多的任务。
2。功耗低——延长电池寿命(便携式设备的命门)。
3。实时性号——极数地响应中断，确定的响应中断周期数。
4。代码密度得到很大改善——一方面：力挺大型应用程序，另一方面：为低成本设计而省吃俭用。
5。使用更方便——更简单的编程模型和更透彻的调试系统。
6。低成本的整体解决方案——32位系统比8位、16位的还便宜。
7。遍地开花的游戏开发工具。

门数更低，性能更强。

Cortex-M3处理器内核 vs. 基于Cortex-M3的MCU的关系

Cortex-M3处理器内核：单片机的中央处理单元(CPU)。
完整的基于CM3的MCU：还需要很多其他的组件。
Cortex-M3芯片包括：
1、由ARM设计的：Cortex-M3内核 + 调试系统。
2、由芯片制造商设计开发的内部总线、外设、存储器、时钟和复位模块、IO模块。

ARM及ARM架构的背景

ARM：Advanced RISC Machines Ltd., ——1990成立。
号外：
RISC：Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机。
RISC特点：所有指令的格式都是一致的，所有指令的指令周期是相同的，采用流水线技术。
RISC设计思路：对指令数目和寻址方式都做了精简，使其实现更容易，指令并行执行的程度更好，编译器的效率更高。
常用的精简指令集MCU包括：DECAlpha、ARC、ARM、AVR、MIPS、PA-RISC、PowerArchitecture和SPARC等。
ARM从不制造和销售具体的处理器芯片，而是把处理器的设计授权给相关的商务合作伙伴，让他们去根据自己的强项设计具体的芯片。此商业模式——知识产权授权。

ARM的各种架构版本

注意：架构版本号和名字中的数字并不是一码事儿。

ARM V4T架构： ARM7 TDMI 是基于ARM V4T架构。T表示支持Thumb指令。
ARM V5TE架构 ： 伴随ARM9E处理器家族亮相。ARM 9E家族成员包括：ARM926E-S 、ARM946E-s。ARM V5TE架构增加：服务于多媒体应用增强的DSP指令。
ARM V6架构： ARM11是基于ARM V6架构建立的。基于ARM V6架构的处理器包括：ARM1136J(F)-S、ARM1156T2(F)-S、以及ARM1176JZ（F）-S。
ARM V6 是 ARM 进化史上一个重要的里程碑——许多突破性的新技术被引进：
1。单指令流多数据流(SIMD)指令首次引入；
2。经过优化的Thumb-2指令集——转为低成本的单片机及汽车组件市场。
号外：
SIMD：Single Instruction Multiple Data，单指令多数据流，能辅助多个操作数，并把他们打包在大型寄存器组的一组指令集。

ARM V7架构：内核架从单一款式变成3种款式。

1。款式A：用于高性能的开放应用平台——接近于电脑。
ARM V7-A：需运行复杂应用程序的应用处理器。支持大型嵌入式操作系统(不一定实时)，如：Symbian、Linux。Windows CE 、 Window Mobile。
a.需要劲爆的处理性能;
b.需要硬件MMU实现的完整而强大的虚拟内存机制；
c.基本配有Java支持。
d.有时还要去一份安全程序执行环境(用于电子商务)。
典型产品：高端手机、手持一起、电子钱包以及金融事务处理机。
PS：
MMU： Menory Management Unit，内存管理单元。CPU中用来管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路，同时也负责虚拟地址映射物理地址，以及提供硬件机制的内存方位授权，多用户多进程操作系统。

2。款式R：用于高端的嵌入式系统，带实时要求的——又要快又要实时。
ARM V7-R：硬试试且高性能的处理器。
应用：用于高端实时市场，如高档轿车的组件、大型发电机控制器。机器手臂控制器等。
特点：强大、极其可靠、对事件的反映极其敏捷。

3。款式M：用于深度嵌入——单片机风格。
ARM V7-M：认准了旧时代单片机的应用而量身定制，实时控制系统。
特点：低成本、低功耗、极速中断反应以及高处理效率。
Cortex系列是V7架构的第一次亮相，其中：Cortex-M3就是按款式M设计的。

处理器命名法：

早期（1990s）：基于数字的命名法。在数字后面添加猴子，用于进一步明细该处理器支持的特性。
例：
ARM7 TDMI：
T——Thumb指令集；
D——支持JTAG调试(Debugging)；
M——快速乘法器；
I ——对应一个嵌入式ICE模块。
后来这4项基本功能成了任何新产品的标配，于是不再使用者4个后缀。
PS：
ICE： In-Circuit Emulator，在线仿真器。用于调试嵌入式系统的硬件设备。

备注：
Jazelle：ARM处理器的硬件Java加速器。
MMU：存储器管理单元，用于实现虚拟内存和内存的分区保护，这是应用处理器与嵌入式处理器的分水岭。
MPU：可认为MPU是MMU的功能子集，只支持分区保护，不支持具有定位决定性的虚拟内存机制。

Ad-Hoc网络
ARM处理器一直支持两种形式上相对独立的指令集：
1。32位的ARM指令集——对应处理器状态：ARM状态。
2。16位的Thumb指令集——对应处理器状态：Thumb状态。
在程序的执行过程中，处理器可以动态地在两个执行状态之中切换，
实际上，Thumb指令集在功能上是ARM指令集的一个子集，能带来更高的代码密度、给目标代码减肥。

Cortex-M3处理器的舞台

1。低成本单片机。
2。汽车电子：实时领域——CM3拥有非常高的性能和极低的中断延迟，支持多达240个外部中断，内奸嵌入向量中断控制器，可先陪MPU(存储器保护单元)。
3。数据通讯：低成本、高效率。尤其是：无线数传、Ad-Hoc网络。
PS：
AD-Hoc网络：一种多条的、无中心的、自组织无线网络，又称多级跳(Multi-Hop Network)、无基础设施网（Infrastructureless Network）或自组织网（Self-organizing Network）。整个网络没有固定的基础设施、每个节点都是移动的。并且都能以任意方式动态地保持与其他节点的联系。
4。工业控制：简洁、快速响应、可靠。
5。消费类产品。