K60(Cortex-M4)開源開發探索(一)—— K60簡介
一、Cortex-M4核心簡介
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於使用的控制和訊號處理功能混合的數字訊號控制市場。高效的訊號處理功能與 Cortex-M 處理器系列的低功耗、低成本和易於使用的優點的組合,旨在滿足專門面向電動機控制、汽車、電源管理、嵌入式音訊和工業自動化市場的新興類別的靈活解決方案。
Cortex‐M4是一個32位處理器核心。內部的資料路徑是32位的,暫存器是32位的,儲存器介面也是32位的。CM4 採用了哈佛結構,擁有獨立的指令匯流排和資料匯流排,可以讓取指與資料訪問並行不悖。這樣一來資料訪問不再佔用指令匯流排,從而提升了效能。為實現這個特性, CM3內部含有好幾條匯流排介面,每條都為自己的應用場合優化過,並且它們可以並行工作。但是另一方面,指令匯流排和資料匯流排共享同一個儲存器空間(一個統一的儲存器系統)。換句話說,不是因為有兩條匯流排,可定址空間就變成8GB
了。
比較複雜的應用可能需要更多的儲存系統功能,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援的。
CM4內部還附贈了好多除錯元件,用於在硬體水平上支援除錯操作,如指令斷點,資料觀察點等。另外,為支援更高階的除錯,還有其它可選元件,包括指令跟蹤和多種型別的除錯介面。
復位狀態後,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 。
然後從這個值所對應的地址處取指。
注意,這與傳統的ARM 架構不同——其實也和絕大多數的其它微控制器不同。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,然後就是向量表(向量表在以後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後應執行的第一條指令。
參考文獻:《Cortex-M3權威指南》
二、K60簡介
Kinetis是基於ARM Cortex-M4具有超強可擴充套件性的低功耗、混合訊號微控制器。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、外設和軟體上可相容。每個系列提供了不同的效能,儲存器和外設特性。通過通用外設、儲存器對映和封裝的一致性來實現系列內和各系列間的便捷移植。Kinetis 微控制器基於飛思卡爾創新的90納米薄膜儲存器(TFS)快閃記憶體技術,具有獨特的Flex儲存器(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,具有高效能、高精度的混合訊號能力,寬廣的互連性,人機介面和安全外設。飛思卡爾公司以及其他大量的ARM第三方應用商提供對Kinetis 微控制器的應用支援。
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