arm架构跟arm公司 arm架构和contex

ARM Contex-M系列

Cortex系列处理器是基于ARMv7架构的，分为Cortex-M、Cortex-R和Cortex-A三类。

Cortex-M0

• ARMv6-M CPU内核：ARM公司于2007年推出的内核。冯·诺依曼体系结构，3级流水线，支持大部分Thumb和小部分Thumb-2指令集，所有指令一共57条。此外还内嵌32-bit返回结果的硬件乘法器。
• NVIC嵌套向量中断控制器：用于CPU在正常Run模式下中断管理。最大支持32个外部中断，外部中断可设4级抢占优先级（2bit）。
• WIC唤醒中断控制器：用于CPU在低功耗Sleep模式下中断管理。
• AHB-Lite总线：一条32bit AMBA-3标准的高性能system总线负责所有Flash、SRAM中指令和数据存取。
• 调试模块：0-4个硬件断点Breakpoint，0-2个数据监测点Watchpoint。
• DAP调试接口：通过DAP模块支持JTAG和SWD接口。

Contex-M0+

　　那么CM0+到底改进了什么？

• ARMv6-M CPU内核：流水线改为2级（很多8bit MCU都是2级流水线，主要用于降低功耗）
• NVIC嵌套向量中断控制器：增加了VTOR即中断重定向功能。

　　那么CM0+到底增加了什么？

• MPU存储器保护单元：提供硬件方式管理和保护内存，控制访问权限，最大可将内存分为8*8个region。内存越权访问，将返回MemManage Fault。
• MTB片上跟踪单元：用户体验更好的的跟踪调试，优化的异常捕获机制，可以更快地定位bug。
• Fast I/O：可单周期访问的快速I/O口，更易于Bit-banging（比如GPIO模拟SPI、IIC协议）。

 

Cortex-m3

　那么CM3到底改进了什么？

• ARMv7-M CPU内核：ARM公司于2004年推出的内核。哈佛体系结构，3级流水线+分支预测，支持全部的Thumb和Thumb-2指令集。内嵌32-bit硬件乘法器可返回64-bit运算结果，且新增32-bit硬件除法器。
• NVIC嵌套向量中断控制器：最大支持240个外部中断，中断优先级可分组（抢占优先级、响应优先级），8bit优先级设置（最大128级抢占优先级(对应最小2级响应优先级)，最大256级响应优先级(对应无抢占优先级)）。
• 3x AHB-Lite总线：除了原system总线负责SRAM存取外，还新增两条ICode、DCode总线分别完成Flash上指令和数据存取。
• 调试模块：0-8个硬件断点Breakpoint，0-4个数据监测点Watchpoint。
• ITM/ETM跟踪单元：ITM更好地支持printf风格debug，ETM提供实时指令和数据跟踪。

　　那么CM3到底增加了什么？

　　CM3相比CM0+并没有增加什么独有模块，反倒是少了Fast I/O Port，实际上Fast I/O Port是CM家族里CM0+所独有的模块。

Cortex-M4

 

　那么CM4到底改进了什么？

• ARMv7E-M CPU内核：增加了DSP相关指令支持。

　　那么CM4到底增加了什么？

• DSP数字信号处理单元：新增支持单周期16/32-bit MAC、dual 16-bit MAC, 8/16-bit SIMD算法的数字信号处理单元。
• FPU浮点运算单元：新增单精度（float型）兼容IEEE-754标准的浮点运算单元（VFPv4-SP）。

Cortex-M7

那么CM7到底增加了什么？

• I/D-Cache缓存区：即是我们通常理解的L1 Cache，每个Cache大小为4-64KB。
• I/D-TCM紧密耦合存储器：紧密的与处理器内核相耦合的RAM，提供与Cache相当的性能，但比Cache更具确定性，memory最大均为16MB。
• ECC特性：对L1 Cache提供错误校正和恢复功能，提高系统的可靠性。
• AXI-M总线：基于AMBA 4的64bit AXI总线，用于支持挂在系统上的L2 memory。