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实习一：Cotex-M0与Cotex-M3的描述及比较一．Cotex-M0处理器1．Cotex-M0特点最小的ARM处理器Cortex-M0在代码密度和能效比方面的优势意味着它能够顺理成章地在很广大的应用领域里成为8/16位系统经济实用的升级换代产品，同时它还保留了与更强大的Cortex-M3和Cortex-M4处理器的工具及二进制向上兼容性。对于需要更低功耗或更多设计选择的应用，完全兼容的Cortex-M0+处理器是理想的候选产品。低功耗Cortex-M0处理器在门数低于12K时的能耗仅为16µW/MHz（90LP工艺，最低配置），这都得益于该处理器是建立在ARM作为低能耗技术的领导者以及超低能耗设备的主要推动者所具备的专业知识基础之上。简单由于仅有56个指令，您可以快速掌握整个Cortex-M0指令集及其对C语言友好的架构，使开发变得简单而快速。可供选择的具有完全确定性的指令和中断计时使得计算响应时间十分容易。优化的连接性支持实现低能耗网络互联设备（如BluetoothLowEnergy(BLE)、IEEE802.15和Z-wave），尤其是那些需要通过增强数字功能以高效地进行预处理和传输数据的模拟设备。2．以Cotex-M0为处理器的芯片①．意法半导体(ST)公司的stm32f051xx系列价格：5.50~6.00元STM32F051xx系列采用高性能的ARMCortex™-M0的32位RISC内核，工作于48兆赫兹频率，高速的嵌入式闪存（FLASH最大64K字节，SRAM最大8K字节），并广泛集成增强型外设和I/O口。所有器件提供标准的通信接口（最多两个I2Cs，两个SPI，一个I2S，1个HDMICEC，两个USART），一个12位ADC，一个12位DAC，最多五个通用16位定时器，一个32位定时器和一个高级控制PWM定时器。②．赛普拉斯（Cypress）公司的PSoC4系列价格：21.00~30.00元PSoC®4（FLASH最大32节，SRAM最大4字节）是一种混合信号可编程嵌入式系统控制器的可扩展、可重构的平台架构，其特性有可编程模拟系统、可编程数字系统、低功耗工作模式、电容感应、LCD驱动、2个可灵活配置的串行通讯模块（SCB）、定时和脉冲宽度调制(TCPWM)、高达36个可灵活配置的GPIO(44引脚封装)、支持串行线(SWD)调试和编程。③．英飞凌（infineon）公司的XMC1000系列价格：3.00~6.00元XMC1000（FLASH是8~200K字节、RAM是16K字节）XMC1000采用300mm晶圆和先进的65nm嵌入式闪存技术，基于ARM32位处理器，内嵌了针对目标应用（尤其针对低端8位工业应用）设计的先进外设集，实现了突破性的性价比。XMC1000的具体应用包括但不局限于传感器和执行器应用、LED照明、数字电源转换（如不间断电源）和简单电机驱动（如家用电器、泵、风扇和电动自行车等）。其特性有64MHzMATH协处理器、工作电压1.8-5.5V、用于IP加密的AES128位加密下载模式、LED亮度与色彩控制单元、丰富的电机专用单、兼容IEC60730ClassB、电容式触控与LED显示。④．恩智浦（NXP）公司的LPC1111/12/13/14系列价格：11.90~14.70LPC1111/12/13/14是基于ARMCortex-M0内核的低成本微控制器系列，可用于现有的8位/16位的应用，为用户提供高性能、低功耗、易于使用的指令集和存储器地址空间，以及比现有8位/16位架构更精简的代码量。LPC1111/12/13/14的工作频率高达50MHz。LPC1111/12/13/14的外设包括：高达32kB的Flash、8kB的数据存储器、一个Fast-modePlus的I2C总线接口、一个RS-485/EIA-485通用异步收发器(UART)、2个支持SSP功能的SPI接口、4个通用定时器，一个10位ADC，以及多达42个通用I/O引脚。⑤．新唐科技（NuMicro）NUC100系列价格：7.90~10.00NUC100系列为32位单片机，内建ARM®Cortex™-M0内核，用于工业控制及相关需要高速串行接口的应用场合。Cortex™-M0为ARM公司最新的32位处理器内核并拥有与传统8位元产品之匹敌的价格。NUC100Cortex™-M0内核系列最高可运行至50MHz外部时钟，具有32K/64K/128K字节内建Flash存储器，4K/8K/16K字节内建SRAM。并内建有定时器，看门狗定时器，RTC，PDMA，UART，SPI/SSP，I2C,,I2S,PWM定时器,GPIO,12位ADC，模拟比较器，低电压检测和欠压检测功能。⑥.Atmel公司的SAMD系列价格：40：00~57：00元低功耗—市场领先的省电技术包括事件系统，可使外设直接相互通信，而无需CPU干预。此外，AtmelSleepWalking外设只有在发生预先限定的事件时才唤醒CPU，从而降低了整体功耗。外设灵活性—创新性的串行通信模块(SERCOM)完全可以在软件中进行配置，以便处理I2C、USART/UART和SPI通信。借助器件上的多个SERCOM模块，可以在您的应用中精确地定制外设组合。SAMD21上的I2C的工作频率高达3.4MHz（也支持I2S、PMBus和SMBus）。SAMD11和SAMD10还支持IrDA。DMA—SAMD21配有支持存储器和外设数据传输的8通道DMA控制器，而SAMD11和SAMD10配有6通道DMA控制器。高管脚利用率—SAMD11只需要1个电源对，最大程度提高了可供您的应用使用的管脚数。全速USB—SAMD21既支持USB嵌入式主机又支持USB设备模式，而SAMD11支持全速USB设备模式。使用内部RC振荡器时，在设备模式下支持全速USB，从而降低了BOM成本和设计复杂性。AtmelQTouch®外设触摸控制器—可为按钮、滑条、滑轮和近距离感应提供内置的硬件支持，并支持互电容式和自电容式触摸，而无需外部元件。它具有卓越的灵敏度、耐噪性以及自校准功能，任何用户都可以调整余量。可扩展性—闪存密度范围从8KB到256KB，封装范围从14管脚到64管脚选项。二．Cotex-M3处理器1.Cotex-M3特点性能和能效Cortex-M3处理器具有较高的性能和较低的动态功耗，因而能够提供领先的能效。将集成的睡眠模式与可选的状态保留功能相结合，Cortex-M3处理器确保对于同时需要低能耗和出色性能的应用不存在折衷。全功能该处理器执行包括硬件除法、单周期乘法和位字段操作在内的Thumb®-2指令集以获取最佳性能和代码大小。Cortex-M3NVIC在设计时是高度可配置的，最多可提供240个具有单独优先级、动态重设优先级功能和集成系统时钟的系统中断。丰富的连接通过功能与性能的组合，基于Cortex-M3的设备可高效处理多个I/O通道和协议标准，如USBOTG(On-The-Go)。2．Cotex-M3为处理器的芯片①．意法半导体(ST)公司的STM32F103xx系列价格：10.40~19.35元STM32F103x8和STM32F103xB增强型系列使用高性能的ARM®Cortex™-M332位的RISC内核，工作频率为72MHz，内置高速存储器(高达128K字节的闪存和20K字节的SRAM)，丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设。所有型号的器件都包含2个12位的ADC、3个通用16位定时器和1个PWM定时器，还包含标准和先进的通信接口：多达2个I2C接口和SPI接口、3个USART接口、一个USB接口和一个CAN接口。②．意法半导体(ST)公司的STM32F20x系列价格：29.10~38.80元STM32F20x系列是基于工作频率高达120MHz的高性能ARM®Cortex™-M332位RISC内核。该系列整合了高速嵌入式存储器，Flash存储器和系统SRAM的容量分别高达1M字节和128K字节，高达4K字节的后备SRAM，以及大量连至2条APB总线、2条AHB总线和1个32位多AHB总线矩阵的增强型I/O与外设。该系列产品还带有自适应实时存储器加速器(ART加速器™)，在高达120MHz的CPU频率下，程序在Flash存储器中运行时，可以实现相当于零等待状态的运行性能。已经利用CoreMark基准测试对该性能进行了验证。所有产品均带有3个12位ADC模块、2个DAC模块、1个低功耗RTC、12个通用16位定时器(包括2个用于电机控制的PWM定时器)、2个通用32位定时器。1个真随机数发生器(RNG)。所有产品都带有标准与高级通信接口。新增的高级外设包括1个SDIO、1个增强型灵活静态存储器控制(FSMC)接口(100脚或100脚以上的产品)，和1个连接CMOS传感器的照相机接口。这个系列产品还配置有标准外设。多达3个I2C接口，3个SPI接口，2个I2S接口。为了获得音频级精度，I2S外设可以通过一个专门的内部音频锁相环或一个外部锁相环锁相来达到同步。4个USART接口和2个UART接口带高速性能（带ULPI）的OTG全速USB接口,另有一个USBOTG（全速）,2个CAN接口1个SDIO接口。③．恩智浦(NXP)公司的LPC1700系列价格：21.00~37.00元LPC1700系列Cortex-M3微控制器用于处理要求高度集成和低功耗的嵌入式应用。ARMCortex-M3是下一代新生内核，它可提供系统增强型特性，例如现代化调试特性和支持更高级别的块集成。LPC1700系列Cortex-M3微控制器的操作频率可达100MHz。ARMCortex-M3CPU具有3级流水线和哈佛结构，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的稍微低性能的第三条总线。ARMCortex-M3CPU还包含一个支持随机跳转的内部预取指单元。LPC1700系列Cortex-M3微控制器的外设组件包含高达512KB的Flash存储器、64KB的数据存储器、以太网MAC、USB主机/从机/OTG接口、8通道的通用DMA控制器、4个UART、2条CAN通道、2个SSP控制器、SPI接口、3个I2C接口、2-输入和2-输出的I2S接口、8通道的12位ADC、10位DAC、电机控制PWM、正交编码器接口、4个通用定时器、6-输出的通用PWM、带独立电池供电的超低功耗RTC和多达70个的通用I/O管脚。④.Atmel公司的SAM3x系列价格：40.00~57.00元Atmel的SAM3X系列闪存微控制器基于高性能的32位ARMCortex-M3RISC处理器家族中的一员。它工作在84MHz的最大速度，具有高达512KB的闪存和高达SRAM为100字节。外设集包括一个高速USB主机和设备端口的嵌入式收发器，以太网MAC，2个CAN总线，一个高速MCI的SDIO/SD/MMC，一个外部总线接口与NAND闪存控制器，5个UART，2个TWIs，4倍的SPI，以及1PWM定时器，9x的通用32位定时器，一个RTC，一个12位的ADC和一个12位DAC。