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Cortex-M3和Cortex-M4权威指南

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简介：
本书深入剖析了ARM Cortex-M3和Cortex-M4处理器架构与编程技巧，是嵌入式系统开发者的权威参考手册。 《Cortex-M3与Cortex-M4权威指南》是一本深度解析ARM Cortex-M系列处理器的专著，尤其针对Cortex-M3和Cortex-M4这两款广泛应用的微控制器内核。这本书对于想要深入理解嵌入式系统特别是ARM架构的初学者来说，无疑是一份宝贵的资源。 Cortex-M3是ARM公司推出的高效能、低功耗的微控制器核心之一，采用V7-M架构，在市场中以小巧、高效和低成本的特点占有一席之地。它的主要特点包括： 1. Thumb-2指令集：使用优化后的Thumb-2混合型（16位与32位）指令集，减少了代码尺寸并提高了执行效率。 2. 非特权模式：仅支持非特权模式简化了软件开发过程，并降低了安全风险。 3. 单周期32位乘法器：内建硬件乘法器可在单个时钟周期完成32位乘法操作，提升了计算性能。 4. 异常处理机制：Cortex-M3能够高效地响应中断和异常事件。 而作为升级版的Cortex-M4，在保留了上述特点的基础上引入了一些重要的增强功能： 1. 浮点运算支持：增加了硬件浮点单元以支持单精度浮点操作，适合音频、图像等需要大量浮点计算的应用。 2. DSP指令集优化：除了基本Thumb-2指令外还包含了一系列DSP（数字信号处理）优化的指令，进一步提高了在特定领域的性能表现。 3. FPU配置选项灵活性高：用户可以根据实际需求选择是否启用FPU来平衡成本与性能之间的关系。 4. 更高的主频支持：Cortex-M4通常可以运行于更高的时钟频率下提供更强的数据处理能力。 学习这两款处理器的过程中，了解其底层寄存器的运作原理至关重要。这些寄存器控制着微控制器的行为模式，例如NVIC（嵌套向量中断控制器）、Systick定时器及MPU等。 - NVIC：用于管理所有外部事件和异常请求，并决定它们处理顺序与优先级； - Systick定时器：作为内置系统时钟源，可用于实现软件延时和其他计时功能需求； - MPU：在Cortex-M4中可选配内存保护单元以确保程序的安全性及完整性。 通过阅读《Cortex-M3与Cortex-M4权威指南》，读者能够深入了解这些寄存器的工作机制，并学会如何有效利用它们进行编程。书中不仅详细描述了各种关键的硬件组件，还提供了实际案例分析和调试技巧等内容帮助学习者更好地掌握嵌入式系统设计技术。 此外，在相关的压缩包文件中可能还会包含该书的PDF文档、源代码示例以及一些辅助工具使用教程等材料来进一步支持读者的实际操作练习与理论知识相结合。

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  • Cortex-M3和Cortex-M4权威指南
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    本书深入剖析了ARM Cortex-M3和Cortex-M4处理器架构与编程技巧，是嵌入式系统开发者的权威参考手册。 《Cortex-M3与Cortex-M4权威指南》是一本深度解析ARM Cortex-M系列处理器的专著，尤其针对Cortex-M3和Cortex-M4这两款广泛应用的微控制器内核。这本书对于想要深入理解嵌入式系统特别是ARM架构的初学者来说，无疑是一份宝贵的资源。 Cortex-M3是ARM公司推出的高效能、低功耗的微控制器核心之一，采用V7-M架构，在市场中以小巧、高效和低成本的特点占有一席之地。它的主要特点包括： 1. Thumb-2指令集：使用优化后的Thumb-2混合型（16位与32位）指令集，减少了代码尺寸并提高了执行效率。 2. 非特权模式：仅支持非特权模式简化了软件开发过程，并降低了安全风险。 3. 单周期32位乘法器：内建硬件乘法器可在单个时钟周期完成32位乘法操作，提升了计算性能。 4. 异常处理机制：Cortex-M3能够高效地响应中断和异常事件。 而作为升级版的Cortex-M4，在保留了上述特点的基础上引入了一些重要的增强功能： 1. 浮点运算支持：增加了硬件浮点单元以支持单精度浮点操作，适合音频、图像等需要大量浮点计算的应用。 2. DSP指令集优化：除了基本Thumb-2指令外还包含了一系列DSP（数字信号处理）优化的指令，进一步提高了在特定领域的性能表现。 3. FPU配置选项灵活性高：用户可以根据实际需求选择是否启用FPU来平衡成本与性能之间的关系。 4. 更高的主频支持：Cortex-M4通常可以运行于更高的时钟频率下提供更强的数据处理能力。 学习这两款处理器的过程中，了解其底层寄存器的运作原理至关重要。这些寄存器控制着微控制器的行为模式，例如NVIC（嵌套向量中断控制器）、Systick定时器及MPU等。 - NVIC：用于管理所有外部事件和异常请求，并决定它们处理顺序与优先级； - Systick定时器：作为内置系统时钟源，可用于实现软件延时和其他计时功能需求； - MPU：在Cortex-M4中可选配内存保护单元以确保程序的安全性及完整性。 通过阅读《Cortex-M3与Cortex-M4权威指南》，读者能够深入了解这些寄存器的工作机制，并学会如何有效利用它们进行编程。书中不仅详细描述了各种关键的硬件组件，还提供了实际案例分析和调试技巧等内容帮助学习者更好地掌握嵌入式系统设计技术。 此外，在相关的压缩包文件中可能还会包含该书的PDF文档、源代码示例以及一些辅助工具使用教程等材料来进一步支持读者的实际操作练习与理论知识相结合。
     
  • ARM Cortex-M3和Cortex-M4权威指南
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    《ARM Cortex-M3和Cortex-M4权威指南》是一本深入剖析ARM Cortex-M系列微控制器架构的专业书籍，适合嵌入式系统开发人员阅读。 本段落将全面探讨ARM Cortex-M3与Cortex-M4内核的结构、指令集以及编译器，并介绍编程方法及软件移植的相关知识，供学习参考。
     
  • ARM Cortex-M3和Cortex-M4权威指南
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    《ARM Cortex-M3和Cortex-M4权威指南》是一本深入介绍ARM公司两大微控制器架构核心原理与应用的技术书籍，适合嵌入式系统开发者阅读。 《ARM Cortex-M3与Cortex-M4权威指南（第3版）》经过了全新修订：增加了关于ARM Cortex—M4l处理器的信息；对 ARM cortex一M3处理器的讲解进行了更新；并且对比了ARM Cortex—M3和ARM Cortex—M4，便于其他多种处理器架构移植到ARMCortex—M3和ARM cortex—M4。本书在新版中还做了以下修改： 新增章节论述DSP特性和CMSIS-DSP软件库的内容，介绍DSP基础知识以及如何编写Cortex-M4的DSP软件，并包括使用CMSIS-DSP库实例及cortex-M4的DSP性能方面的知识。 另外增加了关于Cortex—M4浮点单元及其使用的章节内容。还增加了阐述嵌入式操作系统（基于CMSIS-RTOS）的应用和处理器特性支持的一章，涵盖了多种调试技术以及疑难解答、从其他处理器进行软件移植等内容。 此外本书介绍了ARM架构的背景知识及指令集、中断处理等处理器特性，并描述了如何设置并利用存储器保护单元(MPU)等可用的高级特性。书中还论述Keil MDK、IAR EWARM、gcc以及CooCoxCoIDE工具入门，为初学者编写程序代码提供帮助，包括低功耗特性的使用、信息输入/输出处理、汇编和c语言混合编程及其他高级技术话题。
     
  • ARM Cortex-M3和Cortex-M4权威指南
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    本书深入浅出地介绍了ARM Cortex-M3和Cortex-M4微控制器架构，内容涵盖硬件设计、编程技巧及实际应用案例，适合嵌入式系统开发者和技术爱好者。 《ARM Cortex-M3与Cortex-M4权威指南》经过Adobe Acrobat Pro DC软件转换后支持复制文本、笔记及部分编辑功能，文档内容清晰且有目录结构，适合技术能力提升的读者阅读。 近年来，我们见证了ARM Cortex-M3处理器在应用领域的扩展以及Cortex-M4的快速崛起。与此同时，在围绕这两款处理器开发工具和相关技术方面也取得了显著进步。例如，大多数Cortex-M设备驱动库现在都采用了CMSIS Core，并且CMSIS项目还增加了DSP库等新功能模块。 在这版中，我调整了部分内容以帮助初学者更快地理解M3与M4处理器架构并提高软件应用开发效率。根据许多读者的需求，在本书中加入了一些新的高级话题内容，这些话题在其他书中或ARM官方文档中未有详述。 此外，新版还加入了大量有关Cortex-M4浮点单元和DSP指令的应用细节，并对相关内容进行了深入讲解。相比前一版，本版本新增了更多微控制器软件开发组件章节，包括基于CMSIS RTOS API的实时操作系统以及多个高级话题信息等部分。 特别值得一提的是，在这一版中还加入了由DSP Concepts公司CEO Paul Beckmann撰写的两章内容。该公司为ARM开发了CMSIS-DSP库，Paul先生对DSP应用及CMSIS-DSP库有深刻理解，这使得本书对于所有从事ARM嵌入式软件开发的人员来说都极具参考价值。 《指南》适用于硬件系统设计工程师和软件开发者，并且由于其涵盖从基础到高级的知识点而适合不同层次读者使用。此外，如果用户需要将其他架构如经典的ARM处理器 ARM7TDMI 移植至Cortex-M微控制器，则可以查阅相关章节内容以获取指导信息。 希望本书能够帮助您在嵌入式开发领域获得新的知识和技能。在此感谢Paul Beckmann博士提供了DSP方面的两章内容以及ARM公司同事Joey Ye, Stephen Theobald等人提供的支持与反馈意见，他们的贡献使得本指南更加丰富和完善。
     
  • ARM Cortex-M3和Cortex-M4权威指南
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    本书深入浅出地讲解了ARM Cortex-M3和M4处理器架构、编程模型及开发技巧，适合嵌入式系统开发者阅读。 《ARM Cortex-M3与Cortex-M4权威指南》是一本深度解析ARM公司微控制器系列中两种核心处理器的专著。本书全面涵盖了Cortex-M3和Cortex-M4的设计原理、架构特点、编程模型以及实际应用，是理解并掌握这两款处理器不可或缺的参考资料。 Cortex-M3是ARM公司推出的一种高效能、低功耗的32位微控制器内核，适用于嵌入式系统设计。其主要特性包括： 1. Thumb-2指令集：Cortex-M3采用高效的Thumb-2指令集，它扩展了16位Thumb指令集，提供了与32位ARM指令集相同的性能，但代码密度更高。 2. 内建浮点处理能力：虽然Cortex-M3本身不支持硬件浮点运算，但通过软件库可以实现浮点运算，满足许多嵌入式应用的需求。 3. 片上调试支持：Cortex-M3内建了硬件调试模块，如Embedded Trace Macrocell (ETM) 和Debug Access Port (DAP)，便于进行程序调试和性能分析。 4. 紧凑的内存模型：Cortex-M3支持多种内存配置，包括Flat Memory Model和Banked Memory Model，以适应不同应用需求。 Cortex-M4则是Cortex-M3的升级版，增加了以下特性： 1. 硬件浮点单元（FPU）：Cortex-M4内建了单精度浮点运算单元，大幅提升了浮点计算性能，尤其适合需要实时处理信号的场合，如数字信号处理（DSP）。 2. 高级中断处理：Cortex-M4的中断处理机制更加强大，支持多层中断嵌套，可有效处理复杂系统的中断事件。 3. DSP指令集：Cortex-M4加入了特定的数字信号处理指令，如乘累加（MAC）指令，增强了在音频、图像处理等领域的应用性能。 4. 可配置的存储器保护单元（MPU）：Cortex-M4支持内存保护单元，能够增强系统安全性和稳定性，防止非法访问和错误操作。 5. 功耗管理：Cortex-M4具备动态电压和频率调整（DVFS）以及低功耗模式，有助于优化系统在不同工作状态下的能耗。 通过《ARM Cortex-M3与Cortex-M4权威指南》，读者可以深入学习这两个处理器的体系结构，包括寄存器组织、中断处理、异常处理机制，以及如何编写高效的汇编和C语言程序。此外，书中还可能涉及实时操作系统（RTOS）、外设接口、通信协议等方面的应用实例，帮助开发者将理论知识转化为实际项目经验。 该书的不同部分分别涵盖了处理器概述、内存模型、中断系统、编程模型、调试工具、浮点运算、嵌入式系统设计以及具体应用案例等主题。完整阅读并实践书中的内容，将有助于工程师们充分挖掘Cortex-M3和Cortex-M4的潜力，以应对各种嵌入式系统的挑战。
     
  • ARM Cortex-M3和Cortex-M4权威指南.zip
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    本书深入浅出地介绍了ARM Cortex-M3和Cortex-M4处理器架构与编程技巧，适合嵌入式系统开发者和技术爱好者学习参考。 《ARM Cortex-M3与Cortex-M4权威指南》.zip这本书涵盖了关于ARM Cortex-M3和Cortex-M4微控制器的详细技术内容。
     
  • ARM Cortex-M3和Cortex-M4权威指南.pdf
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    本书为读者深入浅出地介绍了ARM Cortex-M3和Cortex-M4微控制器架构，包括其硬件特性、编程模型及开发技巧等内容。 本书深入介绍了ARM处理器Cortex-M3与Cortex-M4的指令、寄存器及中断原理及其应用方法。作者为Joseph Yiu，译者包括吴常玉等人。
     
  • ARM Cortex-M3和Cortex-M4权威指南.pdf
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    本书为深入理解ARM Cortex-M3和Cortex-M4微控制器架构提供了全面指导，涵盖硬件特性、编程技巧及实际应用案例，适合嵌入式系统开发人员阅读。 本书深入介绍了ARM处理器Cortex-M3与Cortex-M4的指令、寄存器及中断原理及其应用。作者为Joseph Yiu，译者包括吴常玉等人。
     
  • ARM Cortex-M3和Cortex-M4权威指南.rar
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    《ARM Cortex-M3和Cortex-M4权威指南》是一本全面介绍ARM Cortex-M3与M4处理器架构、编程及应用开发的专业书籍，适合嵌入式系统工程师和技术爱好者参考学习。 高清效果（接近电子版），高质量目录，非常值得拥有，全书共558页。
     
  • Cortex-M3权威指南 Cortex-M3权威指南 Cortex-M3权威指南
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    《Cortex-M3权威指南》是一本深入剖析ARM Cortex-M3处理器架构和技术细节的专业书籍，适合嵌入式系统开发人员阅读。 《Cortex-M3权威指南》是一本深入解析ARM公司Cortex-M3处理器的专著，旨在为读者提供全面、深入的Cortex-M3处理器知识。该书详细介绍了Cortex-M3的相关知识点。 1. **概述**：Cortex-M3基于Thumb-2指令集设计，提供了更小代码尺寸和更高执行效率的特点。它具备硬实时性能，并内置了中断处理机制，适用于资源受限但对性能要求较高的应用环境。 2. **体系结构**：该处理器采用VLIW（Very Long Instruction Word）架构，具有单周期32位乘法器及硬件除法器等特性。其存储器架构包括哈佛结构以及分离的指令和数据总线设计，提高了系统访问速度。 3. **中断与异常处理机制**：Cortex-M3支持多种类型的中断和异常处理方式，例如硬件中断、软件中断以及系统异常，并且具备快速响应外部事件的能力以确保系统的实时性需求得到满足。 4. **处理器模式**：共有七种不同的处理器运行模式可供选择，包括Thread 模式（用于正常执行代码）、Handler 模式（专门用来处理中断或异常情况）和System 模式（适用于操作系统内核的运作），从而适应不同任务的需求。 5. **调试与跟踪功能**：Cortex-M3集成了多种便于开发者使用的调试及追踪工具，如嵌入式跟踪宏单元(ETM)、串行线调试接口(SWD)，以及断点观察点等设备。 6. **中断管理器(NVIC)**：NVIC是Cortex-M3中的核心组件之一，负责对中断优先级进行动态管理和处理向量表的维护工作。 7. **节能特性**：为了实现高效能和低功耗之间的平衡，该处理器支持多种不同的省电模式选择，如空闲、休眠及深度休眠等选项。 8. **硬件浮点运算支持**：尽管标准版Cortex-M3未配备硬件浮点单元(FPU)，但其衍生版本（例如Cortex-M4F）则具备此功能以扩展应用范围。 9. **软件开发工具链**：在进行基于Cortex-M3的应用程序开发时，通常会采用Keil MDK、IAR Embedded Workbench或GCC等编译器，并配合使用CMSIS库简化驱动编程和系统级代码编写任务。 10. **实际应用案例**：Cortex-M3处理器被广泛应用于汽车电子、工业自动化、医疗设备及消费电子产品等领域，如STM32系列微控制器就是基于此架构的典型代表。 《Cortex-M3权威指南》一书涵盖了该处理器的各种方面知识，包括其原理结构介绍、中断处理机制讲解、调试技巧分享以及软件开发实践指导等内容。通过深入学习这本书籍内容，开发者能够更好地利用Cortex-M3的各项特性来设计出高效且可靠的嵌入式系统解决方案。