STM32和普通ARM的区别
经常有人问STM32与ARM、ARM7的关系。 事实上，ARM是一家制定芯片标准的公司。 它负责芯片核心的架构设计。 TI和ST等公司不制定标准。 他们是芯片公司，他们根据ARM提供的芯片核心标准来设计自己的芯片。 因此，任何Cortex-M3芯片都具有相同的核心结构，但区别在于其内存容量、片上外设、IO等模块。
既然大家都用的是Cortex-M3核心，也就是说大家本质上都是一样的，所以ARM
为了使不同芯片公司生产的Cortex-M3芯片在软件上基本兼容，我们与芯片厂商共同提出
一套标准的CMSIS标准（CortexMicrocontrollerSoftwareInterfaceStandard），翻译为
“ARM Cortex™ 微控制器软件接口标准。”
ARM是一家英国芯片设计公司。 其最成功的产品是32位嵌入式CPU内核——ARM系列。 最常用的是ARM7和ARM9。 ARM主要提供IP核，也就是CPU的核心结构。 核心部分并不是一个完整的处理器。 ARM把这个核心卖给各大半导体公司，比如Pllips、三星、ATMEL等，很多公司，甚至还有Intel。
为了应对8位机市场，ARM最近推出了Cortex-M3内核。 STM32是意大利意法半导体公司基于Cortex-M3的32位嵌入式处理器。 Cortex_M3内核更具成本效益且价格低廉，可以与8位微控制器竞争。
ARM Cortex-M3 处理器初探
单片机市场规模可谓“巨无霸”。 预计到2010年，每年将有20G芯片出货量。 来自世界各地的设备供应商展示了他们最好的产品，他们提供的设备和架构各有特色。 可谓行业内百花齐放，热闹非凡，好戏不断。 各行各业对微控制器的能力要求越来越高，也需要马儿跑而不是吃草——处理器必须在不增加主频和功耗的情况下做更多的事情。 工作。 另一方面，处理器之间的互联也在不断深化。 看看这些熟悉的词语：串口、USB、以太网、无线数据传输……如果处理器想要支持这些数据通道，就必须插在芯片上。 输入更多外围设备。 软件方面也是如此：应用程序的功能不断更新，对性能的要求也越来越高：更高的计算速度、更强的实时能力、更多的功能模块、更炫丽的图形界面……所有这些要求。 所有微控制器必须按订单接受。 在这样的环境下，ARM Cortex-M3处理器作为Cortex系列的首发之作，大张旗鼓地诞生了，为的是让32位处理器称霸微控制器市场！ 得益于最新的设计技术，它具有更少的门数和更高的性能。 许多曾经不得不求助于先进的 32 位处理器或 DSP 的软件设计现在可以在 CM3 上快速、愉快地运行。 相信用不了多久，CM3一定会在32位嵌入式处理器市场中脱颖而出。 就像当年8051对整个行业的推动一样，它将再次让设计师的梦想放飞，实现他们的夙愿！
CM3 的标志性技能包括：
•性能强大。 相同主频下可以处理更多任务，全面支持强大的编程能力。
•低功耗。 延长电池寿命——这简直就是便携式设备（例如无线网络应用）的命脉。
•实时性好。采用了非常前卫甚至革命性的设计理念，使其能够极快地响应中断，
中断所需的周期数是确定的。
•代码密度大大提高。一方面我们支持大型应用，另一方面我们为低成本设计节省了资金。
使用。
•使用更方便。如今，从8位/16位处理器到32位处理器的趋势越来越强烈。 编程更容易
流程模型和更彻底的调试系统将大大减轻与时俱进的人们的负担。
•低成本整体解决方案。 低端 Cortex-M3 微控制器的成本甚至低于 1 美元，使得 32 位系统比 8 位/16 位系统更便宜。
•优秀的开发工具无处不在。 免费、便宜、通用，无论你想要什么，你都能得到。
另一种降低成本的方法是使基本代码在所有系统中都可重用，至少有利于可移植性。 厘米
内核架构非常精心设计，使其成为与 C 语言的完美搭配。 高质量的C程序代码只需三笔、五分、两分就可以移植和复用，让升级和移植从拦路虎变成纸老虎。
值得一提的是，CM3并不是第一个被用作一刀切的处理器的核心。廉颇虽然老了，但依然
英雄般的ARM7/ARM9处理器在通用嵌入式处理器市场上备受推崇，至今拥有无数的铁杆粉丝。 半导体行业的英雄人物，如NXP（飞利浦）、TI、Atmel、OKI、ST等，都以ARM为核心，打造出各有绝活的32位MCU。 作为最流行的32位嵌入式处理器，ARM7已经被载入了数页历史——每年出货量超过10亿颗，在各行各业的嵌入式设备中都能找到它们的身影。
作为ARM7的后继者，CM3彻底改革了设计架构，从而显着简化了编程和调试
复杂度和处理能力也更加强大。 此外，CM3还突破性地引入了许多时尚甚至全新的技术，专门满足微控制器应用的需求。 例如，用于关键任务应用程序的不可屏蔽中断、极其敏捷和确定性的嵌套向量中断系统、原子位操作和可选的内存保护单元。 这些令人惊喜又刺激的新功能让ARM老玩家重新找回“初恋”的灼热感觉，也让偶遇带来刺激触电般的体验！ 相信读者一旦有机会使用它，一定会惊叹于它的美丽与智慧，爱不释手！
Cortex-M3 处理器内核与基于 Cortex-M3 的 MCU
Cortex-M3 处理器内核是微控制器的中央处理单元 (CPU)。 一个完整的基于 CM3 的 MCU 需要许多其他组件。 芯片制造商获得使用CM3处理器内核的许可后，可以在自己的芯片设计中使用CM3内核，并添加内存、外设、I/O和其他功能块。 不同厂家设计的微控制器有不同的配置，包括内存容量、类型、外设等，各有特点。 本书重点讨论处理器内核本身。 如果想了解具体型号的处理器，还需要查阅相关厂商提供的文档。
一路上
让我们回顾一下ARM的进化史，你就知道为什么ARM处理器和ARM的品种如此之多了
建筑学。 ARM 成立于 1990 年，当时名为“Advanced RISC Machines Ltd.”，是 Apple Computer、Acorn Computer Company 和 VLSI Technology (Company) 三个公司的合资企业。 1991年，ARM推出了ARM6处理器系列，VLSI率先尝试。 后来其他巨头包括TI、NEC、夏普、ST等都获得了ARM授权。 他们真正大规模推广了ARM处理器，使得ARM处理器广泛应用于手机、硬盘控制器、PDA、家电等领域。 娱乐系统和其他消费电子产品正在大显身手。
如今，ARM芯片出货量每年都比前一年增加超过20亿颗。 与许多其他半导体公司不同，ARM 从不制造和销售特定的处理器芯片。 相反，ARM将处理器的设计授权给相关业务合作伙伴，允许他们根据自己的优势设计特定的芯片。 这些合作伙伴都是巨头。 基于ARM低成本、高效的处理器设计解决方案，授权制造商生产了多种处理器、微控制器和片上系统(SoC)。 这种商业模式就是所谓的“知识产权许可”。
除了设计处理器之外，ARM还设计系统级IP和软件IP。为了支持它们，ARM开发了许多支持
基本的开发工具、硬件和软件产品。 使用这些工具，合作伙伴可以更轻松地开发自己的产品。
ARM的各种架构版本
十多年来，ARM 一直在开发新的处理器内核和系统功能块。其中包括流行的 ARM7TDMI
处理器，以及更新的高端产品ARM1176TZ(F)-S处理器，可用于制造高端手机。 随着时间的推移，功能的不断演变和处理水平的不断提高，创造了一系列的ARM架构。 需要注意的是，架构版本号和名称中的数字不是一回事。 例如ARM7TDMI基于ARMv4T架构（T表示支持“Thumb指令”）； ARMv5TE 架构随 ARM9E 处理器系列一起首次亮相。 ARM9E 系列成员包括 ARM926E-S 和 ARM946E-S。 ARMv5TE 架构添加了“服务于多媒体应用的增强型 DSP 指令”。 后来ARM11发布了。 ARM11基于ARMv6架构。 基于ARMv6架构的处理器包括ARM1136J(F)-S、ARM1156T2(F)-S和ARM1176JZ(F)-S。 ARMv6是ARM演进史上的一个重要里程碑：从那时起，引入了许多突破性的新技术，为内存系统添加了许多新功能，还首次引入了单指令流多数据（SIMD）指令时间从v6开始。 最前卫的新技术是优化的Thumb-2指令集，专为低成本微控制器和汽车零部件市场而设计。
ARMv6的设计还有一个重大决定：虽然这个架构必须能够上下移动，从最低端的MCU开始
即使是最高端的“应用处理器”都可以处理，但这并不意味着它们可以做这做那，而是它们都不擅长。 仍然需要准确定位，使处理器架构能够胜任各个应用领域。 其结果是使 ARMv6 能够被灵活地配置和定制。 对于成本敏感的市场，需要设计低门数架构，使其具有较强的确定性； 另一方面，在高端市场，无论是丰富的功能还是高性能，都必须有好东西可以入手。
近年来，基于从ARMv6开始的新设计理念，ARM进一步扩展了CPU设计。
这是ARMv7架构的首次亮相。
在这个版本中，核心架构首次从单一风格变为3种风格。
• 风格A：专为高性能而设计的“开放应用平台”——更接近计算机
•Style R：适用于高端嵌入式系统，特别是那些有实时要求的系统——既快速又实时。
• M 型：用于深度嵌入式、微控制器型系统——本书的主角。
让我们仔细看看这 3 种风格：
• 类型A (ARMv7-A)：需要运行复杂应用程序的“应用程序处理器”，支持大型嵌入式操作系统（不一定是实时的-翻译注释），例如Symbian（用于诺基亚智能手机）、Linux 和Microsoft Windows CE和智能手机操作系统Windows Mobile。 这些应用需要爆炸性的处理性能，需要硬件MMU实现的完整、强大的虚拟内存机制，基本具备Java支持，有时还需要安全的程序执行环境（针对电子商务-翻译标注）。 典型产品包括高端手机和手持仪器、电子钱包和金融交易处理机。
• Style R (ARMv7-R)：硬实时高性能处理器。 目标是高端实时市场。那些高端
小玩意儿，例如高端汽车的部件、大型发电机控制器、机器人手臂控制器等，它们都使用处理
机器不仅必须非常好、功能强大，而且还必须极其可靠并且对事件反应极其灵敏。
•Style M (ARMv7-M)：根据老一代微控制器的应用而定制。 在这些应用中，尤其是实时控制系统，低成本、低功耗、极快的中断响应和高处理效率都至关重要。
Cortex系列是v7架构的首次亮相，其中Cortex-M3是按照M风格设计的。迄今为止，Cortex-M3是唯一以M风格提出的型号。
