K60(Cortex-M4)开源开发探索(一)—— K60简介
一、Cortex-M4內核簡介
? ? ? ? ARM Cortex-M4 處理器是由 ARM 專門開發的最新嵌入式處理器,用以滿足需要有效且易于使用的控制和信號處理功能混合的數字信號控制市場。? ? ? ? 高效的信號處理功能與 Cortex-M 處理器系列的低功耗、低成本和易于使用的優點的組合,旨在滿足專門面向電動機控制、汽車、電源管理、嵌入式音頻和工業自動化市場的新興類別的靈活解決方案。
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? ? ? ??Cortex‐M4是一個32位處理器內核。內部的數據路徑是32位的,寄存器是32位的,存儲器接口也是32位的。CM4 采用了哈佛結構,擁有獨立的指令總線和數據總線,可以讓取指與數據訪問并行不悖。這樣一來數據訪問不再占用指令總線,從而提升了性能。為實現這個特性, CM3內部含有好幾條總線接口,每條都為自己的應用場合優化過,并且它們可以并行工作。但是另一方面,指令總線和數據總線共享同一個存儲器空間(一個統一的存儲器系統)。換句話說,不是因為有兩條總線,可尋址空間就變成8GB 了。?
? ? ? ? 比較復雜的應用可能需要更多的存儲系統功能,為此CM4提供一個可選的MPU,而且在需要的情況下也可以使用外部的cache 。另外在CM4中,Both小端模式和大端模式都是支持的。?
? ? ? ? CM4內部還附贈了好多調試組件,用于在硬件水平上支持調試操作,如指令斷點,數據觀察點等。另外,為支持更高級的調試,還有其它可選組件,包括指令跟蹤和多種類型的調試接口。
? ? ? ? 復位狀態后,CM4的第一件事就是讀取下列兩個 32位整數的值:?
? ? ? ?(1)從地址0x0000,0000處取出 MSP 的初始值。?
? ? ? ?(2)從地址0x0000,0004處取出 PC的初始值——這個值是復位向量,LSB 必須是1 。
? ? ? ? 然后從這個值所對應的地址處取指。
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? ? ? ? 注意,這與傳統的ARM 架構不同——其實也和絕大多數的其它單片機不同。傳統的RM 架構總是從 0 地址開始執行第一條指令。它們的 0 地址處總是一條跳轉指令。在 CM3中,0 地址處提供 MSP 的初始值,然后就是向量表(向量表在以后還可以被移至其它位置)。
? ? ? ? 向量表中的數值是32位的地址,而不是跳轉指令。向量表的第一個條目指向復位后應執行的第一條指令。?
? ? ? ? 參考文獻:《Cortex-M3權威指南》
二、K60簡介
? ? ?Kinetis是基于ARM Cortex-M4具有超強可擴展性的低功耗、混合信號微控制器。第一階段產品由五個微控制器系列組成,包含超過兩百種器件,在引腳、外設和軟件上可兼容。每個系列提供了不同的性能,存儲器和外設特性。通過通用外設、存儲器映射和封裝的一致性來實現系列內和各系列間的便捷移植。? ? ? ?Kinetis 微控制器基于飛思卡爾創新的90納米薄膜存儲器(TFS)閃存技術,具有獨特的Flex存儲器(可配置的內嵌EEPROM)。Kinetis微控制器系列融合了最新的低功耗革新技術,具有高性能、高精度的混合信號能力,寬廣的互連性,人機接口和安全外設。飛思卡爾公司以及其他大量的ARM第三方應用商提供對Kinetis 微控制器的應用支持。
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總結
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