比较项目
ARM7 Cortex-M3
架构
ARMv4T（冯诺依曼）
指令和数据总线共用，会出现瓶颈
ARMv7-M（哈佛）
指令和数据总线分开，无瓶颈
指令集
32 位 ARM 指令+16 位 Thumb 指令
两套指令之间需要进行状态切换
Thumb/Thumb-2 指令集 16 位和 32 位
指令可直接混写，无需状态切换
流水线
3 级流水线 若出现转移则需要刷新流水线，
损失惨重
3 级流水线+分支预测 出现转移时流水线无需
刷新，几乎无损失
性能 0.95DMIPS/MHz（ARM 模式）
1.25DMIPS/MHz
功耗
0.28mW/MHz 0.19mW/MHz
低功耗模
式
无 内置睡眠模式
面积 0.62mm2（仅内核） 0.86mm2（内核+外设）
中断
普通中断 IRQ 和快速中断 FIQ 太少，大量外
设不得不复用中断
不可屏蔽中断 NMI+1-240 个物理中断
每个外设都可以独占一个中断，效率高
中断延迟 24-42 个时钟周期，缓慢 12 个时钟周期，最快只需 6 个
中断压栈 软件手工压栈，代码长且效率低 硬件自动压栈，无需代码且效率高
存储器保
护
无 8 段存储器保护单元（MPU）
内核寄存
器
寄存器分为多组、结构复杂、占核面积多 寄存器不分组（SP 除外），结构简单
工作模式 7 种工作模式，比较复杂 只有线程模式和处理模式两种，简单
乘除法指
令
多周期乘法指令，无除法指令 单周期乘法指令，2-12 周期除法指令
位操作 无 访问外设寄存器需分“读-改-写”3 步走
先进的 Bit-band 位操作技术，可直接访问外
设寄存器的某个值
系统节拍
定时
无 内置系统节拍定时器，有利于操作系统移植
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