AHB 先进高性能总线 CPI 每条指令的周期数 ETM 嵌入式跟踪宏单元 MMU 存储器管理单元 NMI 不可屏蔽中断
APB 先进外设总线 IDE 集成开发环境 IRQ 中断请求（通常是指外部中断的请求） LSB 最低有效位 MSB 最高有效位
NVIC 嵌套向量中断控制器
1，前言
Cortex ‐ M3处理器内核是单片机的中央处理单元（CPU ）。完整的基于CM3 的MCU还需要多其它组件。在芯片制造商得到CM3 处理器内核的使用授权后，它们就可以把CM3 内核用自己的硅片设计中，添加存储器，外设，I/O 以及其它功能块。
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：
1。 32位的ARM 指令集。对应处理器状态：ARM 状态
2。 16位的Thumb 指令集。对应处理器状态：Thumb 状态 实际上，Thumb 指令集在功能上是ARM 指令集的一个子集，
但它能带来更高的代码密度，给目标代码减肥。这对于要勒紧裤腰带的应用还是很经济的。
后来的 基于“cortex M3”内核的处理器 基本采用的新的指令集Thumb‐2（Thumb‐2是16位Thumb 指令集的一个超集）
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。这可能有些令人意外，但事实上这却见证了Cortex ‐ M3的用情专
一：在内核水平上，就已经为适应单片机和小内存器件而抉择、取舍过了。但她没有嫁错郎， 因为Thumb ‐ 2 完全胜任在这个领域挑大梁。不过，这也意味着Cortex ‐ M3作为新生代处理器，不是向后兼容的。因此，为ARM7写的ARM 汇编语言程序不能直接移植到CM3 上来。不过，CM3 支持绝大多数传统的Thumb 指令，因此用Thumb 指令写的汇编程序就从善如流了
2.Cortex-M3概览
Cort ex‐ M3是一个32位处理器内核，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。
Cortex ‐ M3处理器拥有 R0‐R15 的寄存器组。其中 R13 作为堆栈指针 SP 。SP 有两个，但在同一刻只能有一个可以看到，这也就是所谓的“banked ”寄存器。
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。
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。
1. 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）
2. 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。
在ARM 编程领域中，凡是打断程序顺序执行的事件，都被称为异常(exception) 。除了外部中断外，当有指令执行了“非法操作”，或者访问被禁的内存区间，因各种错误产生的fault ，以及不可屏蔽中断发生时，都会打断程序的执行，这些情况统称为异常。在不严格的上下文中，异常与中断也可以混用。另外，程序代码也可以主动请求进入
异常状态的（常用于系统调用）。
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 ）
xPSR 记录ALU 标志（0 标志，进位标志，负数标志，溢出标志），执行状态，以及当前正服务的中断号
PRIMASK 除能所有的中断——当然了，不可屏蔽中断（NMI ）才不甩它呢。
FAULTMASK 除能所有的fault ——NMI 依然不受影响，而且被除能的 faults 会“上访”，
BASEPRI 除能所有优先级不高于某个具体数值的中断。
CONTROL 定义特权状态（见后续章节对特权的叙述），并且决定使用哪一个堆栈指针
3.堆栈指针
堆栈指针用于访问堆栈，并且PUSH指令和POP 指令默认使用SP指针
在Cortex ‐ M3中，有专门的指令负责堆栈操作——PUSH和POP 。它俩的汇编语言语法
如下例所演示
PUSH {R0} ; *(--R13)=R0 。R13 是long* 的指针 向下生长的满栈
POP {R0} ; R0= *R13++
PUSH 和POP 还
能一次操作多个寄存器，如下所示：
subroutine_1
PUSH {R0-R7, R12, R14} ; 保存寄存器列表
… ; 执行处理
POP {R0-R7, R12, R14} ; 恢复寄存器列表
BX R14 ; 返回到主调函数
MSP 和PSP 都被称为R13/SP 。不过，我们可以通过MRS/MSR指令来指名道姓地访问具体的堆栈指针。
MSP，亦写作 SP_main ，这是复位后缺省使用堆栈指针，服务于操作系统内核和异常服务例程；而PSP，亦写作SP_process ，典型地用于普通的用户线程中。
（连接寄存器R14）LR 用于在调用子程序时存储返回地址
R15 是程序计数器，在汇编代码中你也可以使用名字“PC”来访问它。因为CM3 内部
用了指令流水线，读PC时返回的值是当前指令的地址+4。比如说： 0x1000: MOV R0, PC ; R0 = 0x1004
Cortex ‐ M3中的特殊功能寄存器包括：
z 程序状态寄存器组（PSRs 或曰xPSR ）
z 中断屏蔽寄存器组（PRIMASK, FAULTMASK,以及BASEPRI）
z 控制寄存器（CONTROL ）
它们只能被专用的MSR 和MRS 指令访问，而且它们也没有存储器地址。
MRS <gp_reg>, <special_reg> ; 读特殊功能寄存器的值到通用寄存器
MSR <special_reg>, <gp_reg> ; 写通用寄存器的值到特殊功能寄存器
只有在特权级下，才允许访问这3 个寄存器。
PRIMASK, FAULTMASK 和 BASEPRI 这三个特殊功能寄存器用于控制异常的使能和除能。
只有在特权级下，才允许访问这3 个寄存器，其实，为了快速地开关中断，CM3还专门设置了一条CPS指令，有4种用法
CPSID I ;PRIMASK=1， ;关中断
CPSIE I ;PRIMASK=0， ;开中断
CPSID F ;FAULTMASK=1, ;关异常
CPSIE F ;FAULTMASK=0 ;开异常
控制寄存器用于定义特权级别，还用于选择当前使用哪个堆栈指针
向量表 s
当一个发生的异常被CM3 内核接受，对应的异常 handler就会执行。为了决定 handler的入口地址，CM3 使用了“向量表查表机制”。这里使用一张向量表。向量表其实是一个WORD32位整数）数组，每个下标对应一种异常，该下标元素的值则是该异常handler的入口地址。向量表的存储位置是可以设置的，通过NVIC 中的一个重定位寄存器来指出向量表的地址。在复位后，该寄存器的值为 0 。因此，在地址 0 处必须包含一张向量表，用于初始时的异常分配
堆栈的基本操作
笼统地讲，堆栈操作就是对内存的读写操作，但是其地址由SP 给出。寄存器的数据通过PUSH 操作存入堆栈，以后用POP 操作从堆栈中取回。在PUSH 与POP 的操作中，SP 的
值会按堆栈的使用法则自动调整，以保证后续的PUSH不会破坏先前 PUSH进去的内容。 堆栈的功能就是把寄存器的数据放入内存，以便将来能恢复之——当一个任务或一段子
程序执行完毕后恢复。正常情况下，PUSH与POP 必须成对使用，而且参与的寄存器，不论是身份还是先后顺序都必须完全一致。当PUSH/POP 指令执行时，SP 指针的值也根着自减/自增。
… （主程序）
; R0=X, R1=Y, R2=Z
BL Fx1
Fx1
PUSH {R0 } ;把R0存入栈 & 调整SP
PUSH {R1} ;把R1存入栈 & 调整SP
PUSH {R2} ;把R2存入栈 & 调整SP
… ;执行Fx1 的功能，中途可以改变R0-R2 的值
POP {R2} ;恢复R2早先的值 & 再次调整SP
POP {R1} ;恢复R1早先的值 & 再次调整SP
POP {R0} ;恢复R0早先的值 & 再次调整SP
BX LR ;返回
;回到主程序
;R0=X, R1=Y, R2=Z （调用Fx1 的前后R0-R2 的值没有被改变）
