1.2.5. Группы Performance Line и Access Line

Семейство STM32 состоит из двух отдельных групп: Performance Line и Access Line. МК Performance Line оснащены полным набором периферийных устройств и работают на тактовых частотах не более 72 МГц. В свою очередь, МК Access Line имеют ограниченный набор периферийных устройств и имеют сниженное до 32 МГц быстродействие. Важно заметить, что среди микроконтроллеров разных групп имеются версии в одинаковых корпусах и с одинаковым расположением выводов. Благодаря этому, появляется возможность устанавливать на одну и ту же печатную плату совместимые микроконтроллеры из разных групп.

2. Обзор процессоров Cortex

Как упоминалось во введении, процессор Cortex является встраиваемым ядром нового поколения компании ARM. Он выполнен с некоторыми отходами от идей, заложенных в основу предшествующих ЦПУ ARM, состоит из завершенного процессорного ядра (образован ЦПУ Cortex и окружающим его набором системных ресурсов) и является "сердцем" встраиваемых систем. В связи с большим разнообразием встраиваемых систем, процессор Cortex выпускается в различных прикладных профилях. Профиль обозначается после наименования Cortex. Существует три профиля:

• Cortex-A – прикладные процессоры для сложных операционных систем (ОС) и пользовательских приложений. Поддерживают наборы инструкций ARM, Thumb и Thumb-2.

• Cortex-R – профиль для операционных систем реального времени. Поддерживают наборы инструкций ARM, Thumb и Thumb-2.

• Cortex-M – микроконтроллерный профиль, оптимизированный под требования критичных к стоимости применений. Поддерживает только набор инструкций Thumb-2.

Число, завершающее наименование процессора Cortex, указывает на его уровень рабочих характеристик, причем 1 указывает на самый низкий уровень, а 8 – на самый высокий. На данный момент в микроконтроллерном профиле наивысший уровень характеристик – третий. Микроконтроллеры STM32 выполнены на основе процессора Cortex-M3.

2.1. Версии архитектур arm

Иногда ARM ссылается на свои процессоры по наименованию версии архитектуры, что может сбить с толку. (Примеры записи версий архитектур: ARMV6, ARMV7 и т.д.). Версия архитектуры процессора Cortex M3 – ARMV7M.

Процессор Cortex-M3 выполнен по архитектуре ARMV7 и поддерживает выполнение инструкций Thumb-2.

Таким образом, документация на Cortex-M3 состоит из справочного руководства по процессору Cortex-M3 и справочного руководства по архитектуре ARMV7M. Оба этих документа можно скачать с сайта компании ARM (www.arm.com).

2.2. Процессор Cortex и цпу Cortex

Чтобы подчеркнуть отличия между завершенным встраиваемым ядром Cortex и внутренним RISC ЦПУ, далее будут использоваться термины процессор Cortex и ЦПУ Cortex, соответственно. В следующем параграфе будут рассмотрены ключевые особенности ЦПУ Cortex, а затем системные ресурсы процессора Cortex.

2.3. Цпу Cortex

Основой процессора Cortex является 32-битное RISC ЦПУ. Данное ЦПУ использует упрощенную модель программирования ARM7/9, но, при этом, более обширный набор инструкций с хорошей поддержкой целочисленной арифметики, улучшенными битовыми операциями и более строгими реально-временными характеристиками.