6、Cortex-M处理器架构及指令集详解

Cortex-M处理器架构及指令集详解

1. Cortex - M项目配置与启动

启动CubeMX工具可对项目进行配置。在生成项目代码时，使用包系统和中间“元”描述将其添加到Microvision项目中。若反向操作，即使用CubeMX创建项目，最终生成的项目不使用包系统，后期维护难度较大。

2. Cortex - M处理器架构概述

主要聚焦于Cortex - M3处理器，后续会对比Cortex - M0、M0+和M4的关键差异。

3. Cortex - M指令集

• 指令数量 ：Cortex - M0有56条指令，Cortex - M3有74条，Cortex - M4有137条，浮点单元（FPU）还可选额外32条。
• 与早期指令集对比 ：早期的ARM7和ARM9有32位的Arm指令集和16位的THUMB指令集。Cortex - M指令集基于早期的16位THUMB指令集扩展而来，形成了包含16位和32位指令的组合指令集，即THUMB - 2。
• THUMB - 2优势 ：使高级语言编写代码更简单高效，整个Cortex - M项目可用“C/C++”等高级语言编写，无需手工编写汇编代码。虽多数项目无需编写汇编例程，但通过调试器反汇编窗口“读取”THUMB - 2汇编代码可了解编译器工作情况。部分THUMB - 2指令无法用“C”语言访问，不过多数编译器工具链提供内联宏来访问这些指令。

4. 程序员模型与CPU寄存器