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ARM Cortex-M0 恩智浦 LPC1100 ® TM ARM Cortex -M0 作者：Rob Cosaro，恩智浦半导体 2004年初，恩智浦(NXP)推出了基于ARM7内核处理器的首个 制器的程式模型只有一种模式，非常简单，而ARM7却有三种， 闪存微控制器系列。自此以来，恩智浦ARM系列微控制器阵容 Cortex-M3处理器也有两种。另外，指令集也相对简单，多数的 不断壮大，占据广阔的应用领地，包括AR M968、AR M926和 指令不到80条。基于Cortex-M0的微控制器是一种回到ARM指 Cortex-M3内核处理器系列。这些系列产品拥有丰富的外设，如 令集底层的器件。M0只有一种模式，执行Thumb指令的一个子 以太网、USB、CAN、电机控制等。 集。该指令集结构由不到60条Thumb N指令构成。通过ARM核 心指令集，基于M0的微控制器同时能够向上兼容Cortex-M3， 必威体育精装版宣布的Cortex-M3系列产品，LPC1700可利用零等待状态 并与ARM7处理器二进制兼容。对希望简化内核并保持未来软 闪存实现高达100 MHz的性能。此外，该系列还提供多种不同的 件兼容性的用户来说，基于M0的微控制器系列为移植到M3-、 存储器配置和外设选项，以便满足最终用户的成本和性能限制。 ARM7和ARM9处理器产品指明了一条升级之路。 尽管这些微控制器产品具有成本优势，其性能也显著超越了高端 的8位和16位控制器，但设计人员仍然认为，对多数应用来说， 性能 M0微控制器可以轻松超越高端8位和16位器件的性能水 即使Cortex- M3系列也过于复杂。举例来说，许多8位和16位控 平。M0内核额定性能为0.9 DMIPS/MHz，相当于与其最接近的 图1：ARM Cortex-M0与16位和8位架构的相对效率 16 ARM Cortex-M0 8位和16位竞争产品的2至4倍。虽 然DMIPS和MIPS不是展现用户应 用性能的最佳指标，但下面的图1显 示了基于一些常见程序得出的相对 Cortex-M3 V2 性能。多数常用M0指令均为单周 Cortex-M3 V2 100+ MHz 期，所有8位、16位和32位数据传输 Cortex-M0 60-70MHz LPC1700 都通过一条指令完成。在8位或16 位机器上处理长字时，乘运算始终 40-50MHz LPC1300 LPC1100 会占用大量时钟资源。然而，由于 M0基于32位架构，利用一个通过 MULS指令直接与内核相连的32 x 32位硬件乘法器，恩智浦M0指令 模式可以在单个周期中对两个32位 字进行乘运算。微控制器的性能不 只是执行速度问题，同时要看其对 中断的处理效率。中断性能可通过 延迟和抖动来衡量。延迟指