Cortex®-M4 programming manual

### Cortex®-M4编程手册知识点总结 #### 一、引言 《Cortex®-M4编程手册》是一份详尽的技术文档，主要面向应用级与系统级软件开发者，旨在提供关于STM32 Cortex®--M4处理器编程模型、指令集及核心外设的全面信息。该手册适用于STM32F3、STM32F4和STM32L4系列微控制器，这些系列的Cortex®-M4处理器具备高性能32位处理能力，专为微控制器市场设计，并提供了以下显著优势： - **卓越的处理性能**：结合快速中断处理机制。 - **增强型系统调试**：支持广泛的断点和追踪功能。 - **高效能处理器内核、系统和内存**：确保高性能的同时保持低功耗。 - **超低功耗**：集成多种睡眠模式，实现最低功耗操作。 - **平台安全性**：内置安全特性。 #### 二、文档结构 本手册分为多个章节，覆盖了关于Cortex-M4处理器的基础知识到深入细节： 1. **关于本文档**：介绍了文档的排版约定、寄存器缩写列表以及对STM32 Cortex-M4处理器及其核心外设的基本介绍。 - **系统级别接口**：描述了处理器与其他系统组件之间的交互方式。 - **集成可配置调试**：概述了处理器提供的调试特性。 - **Cortex-M4处理器特性和优势概览**：总结了处理器的主要技术特点和开发优势。 - **Cortex-M4核心外设**：列出了处理器内置的各种外设资源。 2. **Cortex-M4处理器**：深入探讨了处理器的程序员视图、内存模型和异常模型等关键概念。 - **程序员视图**：涵盖了处理器的工作模式、栈机制、寄存器结构、异常与中断处理以及数据类型等方面。 - **处理器模式与特权级别**：定义了处理器运行的不同模式和软件执行的权限等级。 - **栈**：解释了栈在处理器中的作用和工作原理。 - **核心寄存器**：详细介绍处理器中的各种寄存器，包括通用寄存器、程序状态寄存器等。 - **异常与中断**：描述了处理器如何响应外部中断事件或内部错误条件。 - **数据类型**：定义了处理器支持的数据类型，如整数、浮点数等。 - **Cortex 微控制器软件接口标准 (CMSIS)**：介绍了CMSIS框架的目的和使用方法，帮助开发者更高效地利用硬件资源。 - **内存模型**：涉及内存区域划分、访问顺序规则、访问行为、软件访问排序、位带、内存端序以及同步原语等内容。 - **内存区域、类型与属性**：说明了内存如何被划分为不同的区域，每个区域的类型及其属性。 - **内存系统访问排序**：定义了不同类型的内存访问是如何被排序的。 - **内存访问行为**：详细解释了处理器如何处理各种内存访问操作。 - **软件访问排序**：指导开发者如何通过软件控制内存访问的顺序。 - **位带**：介绍了一种特殊的技术，使得对特定内存位的操作变得更加容易。 - **内存端序**：说明了处理器如何处理大端和小端数据格式。 - **同步原语**：提供了一些用于多线程编程中的同步机制，如信号量、互斥锁等。 - **同步原语编程提示**：给出了如何有效使用同步机制的一些实用建议。 3. **异常模型**：探讨了处理器如何管理和响应异常情况。 - **异常状态**：定义了发生异常时处理器所处的状态。 - **异常类型**：列举了处理器可以识别的各种异常类型。 - **异常处理程序**：介绍了异常处理程序的编写方法。 - **向量表**：描述了向量表的作用和结构。 - **异常返回**：解释了异常处理完成后如何返回正常执行流程。 #### 三、参考资料 为了更好地理解本手册中的内容，读者可以参考以下资料： - **STM32F3、STM32F4和STM32L4系列数据手册** - **STM32F3、STM32F4和STM32L4系列参考手册** 这些文档可在STMicroelectronics官方网站(www.st.com)上获取。 《Cortex®-M4编程手册》不仅提供了丰富的技术细节，还涵盖了STM32 Cortex®-M4处理器的所有关键方面，是开发基于该处理器的嵌入式系统的必备指南。