Cortex-M3 是一个 32 位处理器内核。内部的数据路径是 32 位的,寄存器是 32 位的,存储器接口也是 32 位的。CM3 采用了哈佛结构,拥有独立的指令总线和数据总线,可以让取指与数据访
问并行不悖。如图:
ARM处理器一直支持两种形式上相对独立的指令集,它
们分别是:
32位的ARM指令集。对应处理器状态:ARM状态
16位的Thumb指令集。对应处理器状态:Thumb状态

Thumb-2是Thumb的超集,它支持both16位和32位指令。从图中可见,Cortex-M3勇敢地拒绝了32位ARM指令集,却把自己的处理能力以身相许般地全托给Thumb-2指令集。
Cortex-M3 处理器拥有 R0-R15 的寄存器组。

R0-R12 都是 32 位通用寄存器,用于数据操作。但是注意:绝大多数 16 位 Thumb 指令只能访
问 R0-R7,而 32 位 Thumb-2 指令可以访问所有寄存器。
Banked R13: 两个堆栈指针
Cortex-M3 拥有两个堆栈指针,然而它们是 banked,因此任一时刻只能使用其中的一个。
主堆栈指针(MSP):复位后缺省使用的堆栈指针,用于操作系统内核以及异常处理例程(包
括中断服务例程)
进程堆栈指针(PSP):由用户的应用程序代码使用。
堆栈指针的最低两位永远是 0,这意味着堆栈总是 4 字节对齐的。
R14:连接寄存器
当呼叫一个子程序时,由 R14 存储返回地址,就是子程序的断点地址
R15:程序计数寄存器
指向当前的程序地址。如果修改它的值,就能改变程序的执行流。
特殊功能寄存器
Cortex-M3 还在内核水平上搭载了若干特殊功能寄存器,包括
程序状态字寄存器组(PSRs)
中断屏蔽寄存器组(PRIMASK, FAULTMASK, BASEPRI)
控制寄存器(CONTROL)

存储器映射
Cortex-M3 支持 4GB 存储空间