ARM Cortex-M3 Cortex-M4之存储器系统(一)

发布网友 发布时间：2024-12-28 05:41

我来回答

共1个回答

热心网友 时间：2025-01-14 00:08

Cortex-M3和Cortex-M4处理器，基于ARM架构，提供丰富的存储器系统特性，支持高达4GB的统一存储器寻址。它们的存储器系统包括哈佛总线架构、AMBA总线接口设计，如AHB Lite和APB协议，同时支持小端和大端存储器系统，以及非对齐数据传输。MPU的可选性增强了存储器保护和访问权限配置的灵活性。处理器支持多个存储器区域，允许不同设备和性能优化。存储器映射定义了内部外设和可寻址空间的布局，确保高性能系统设计的兼容性和优化。

处理器在复位时确定存储器系统为小端或大端，这一配置在下次复位前保持不变。小端和大端存储器系统允许数据按照字节或字的边界进行存储和访问，例如字节不变大端（BE-8）或字不变大端（BE-32）。Cortex-M系列处理器在特定区域如SCS、调试部件和私有外设总线区域中保持小端模式。

支持对齐和非对齐数据传输，对齐传输意味着地址值为大小的整数倍，例如字大小的地址为0x00000000、0x00000004等。非对齐传输在某些情况下可能受限，例如多加载/存储指令、栈操作指令、排他访问指令和位段操作。C编译器在大多数情况下避免产生非对齐传输，仅在直接操作指针、包含非对齐数据的数据结构或内联/嵌入式汇编代码中可能出现。

位段操作允许一次加载/存储器操作访问单个位。预定义的存储器区域支持位段操作，同时提供位段别名区域进行访问。利用位段操作，可以更灵活地访问和操作存储器中的数据。

微控制器设备集成了额外的存储器系统特性，如Bootloader、存储器重映射和存储器别名。除了程序存储器，微控制器可能还包含用于存储固件的ROM，如Flash或不可修改的掩膜ROM。Bootloader提供Flash编程、通信协议栈和芯片自检功能，确保系统在上电启动时执行Bootloader，并在下次启动时可能需要修改存储器映射以执行应用程序。存储器重映射由Bootloader实现，存储器别名方法用于在切换存储器映射时跳转到新位置。