ARM公司推出Cortex-M系列处理器，包括M0到M4等不同型号，这些处理器主要针对成本和功耗敏感的微控制器（MCU）以及终端应用领域，如智能测量、人机接口设备、汽车和工业控制系统、大型家用电器、消费性产品和医疗器械等。Cortex-M系列处理器优化了混合信号设备的性能，特别适合于那些对成本和功耗有严格要求的应用场景。这些处理器具备二进制向上兼容性，使得软件重用变得更加容易，并且能够确保软件在不同型号的Cortex-M处理器之间无缝迁移和升级。
CMSIS（Cortex微控制器软件接口标准）是Cortex-M处理器系列提供的一个与供应商无关的硬件抽象层。该标准能够简化软件接口，使得接口外设、实时操作系统和中间件的软件接口实现一致且简便。这样不仅简化了软件的重用，还缩短了开发人员学习新微控制器的过程，并且加快了新产品的上市时间。
Cortex-M处理器的核心特性之一是嵌套矢量中断控制器（NVIC），它为处理器提供了卓越的中断处理能力。NVIC通过一个矢量表来管理中断请求，这个表包含了特定中断服务例程的地址。当中断发生时，处理器会从矢量表中提取地址并跳转到相应的中断服务程序。为了提高效率，Cortex-M处理器采用基于堆栈的异常模型，当发生异常时，关键的通用寄存器会被推送到堆栈上。完成入栈和指令提取后，会执行中断服务例程或故障处理程序，然后自动恢复寄存器，使得被中断的程序能够恢复执行。此外，NVIC支持中断嵌套，允许通过设置更高的优先级来优先处理某个中断。中断响应周期包括多个任务，如中断响应检测、矢量地址提取、寄存器入栈以及跳转到中断处理程序等，这些任务均在硬件中完成，确保了中断处理的高效性。
在具体型号的选择上，Cortex-M0是能耗最低的ARM处理器，它具有极高的代码密度和能效优势，是替代8/16位设备的理想选择，同时也提供了与功能更加丰富的Cortex-M3处理器的二进制兼容性。Cortex-M0的功耗极低，处理器在不到12K门的面积内能耗仅有85微瓦/MHz，这对于设计低能耗设备非常重要，例如支持蓝牙低功耗（BLE）和其他低能耗无线连接的设备。Cortex-M3处理器则提供了更高的性能和更丰富的功能。作为专为微控制器应用开发的主流ARM处理器，它具有高性能和低动态能耗的特性，其功效在90nm制程技术基础上达到12.5DMIPS/mW。Cortex-M3通过集成睡眠模式和可选的状态保留功能，确保了应用在需要低能耗的同时也能拥有出色的性能表现。
Cortex-M系列处理器通过在功耗和性能之间提供理想的平衡，以及通过它们的兼容性和标准化软件接口的简便性，成为设计高效能、低功耗微控制器解决方案的首选处理器系列。
