根据提供的文档信息，我们可以归纳总结出关于 Cortex-M0 开发的相关知识点。 ### 1. Cortex-M0 内核介绍 Cortex-M0 是一款由 ARM 公司设计的低功耗、高性能微控制器内核。它被广泛应用于各种嵌入式系统中，特别是在资源受限的应用场景下表现出色。Cortex-M0 内核的特点包括： - **精简的架构**：Cortex-M0 采用了非常精简的架构设计，这使得它的门级实现非常小，非常适合于成本敏感型应用。 - **低功耗**：为了满足便携式设备的需求，Cortex-M0 在设计时充分考虑了低功耗特性，支持多种低功耗模式。 - **易于使用**：Cortex-M0 提供了一套完整的开发工具和支持文档，使开发者能够快速上手并进行高效开发。 ### 2. LPC1100 系列 MCU 概述 LPC1100 系列是基于 Cortex-M0 内核的微控制器，由 NXP Semiconductors 生产。该系列 MCU 的主要特点包括： - **集成丰富的外设资源**：LPC1100 系列集成了多种常用的外设资源，如 UART、SPI、I²C、定时器等，能够满足大多数嵌入式应用需求。 - **高集成度**：除了 Cortex-M0 内核外，还内置了多种模拟和数字外设，大大提高了系统的集成度。 - **低功耗性能**：通过采用先进的工艺技术和优化的设计方案，LPC1100 系列实现了极低的功耗水平。 - **广泛的可用性**：LPC1100 系列提供多种封装选项和不同的闪存大小，适用于不同的应用场景。 ### 3. SSP 控制器与应用电路设计 SSP (Serial Synchronous Protocol) 控制器是一种同步串行通信接口，用于在微控制器和其他设备之间传输数据。LPC1100 系列中的 SSP 控制器提供了灵活的数据传输选项，支持多种帧格式和波特率设置。在设计应用电路时，需要注意以下几点： - **信号完整性**：确保信号在传输过程中的完整性，避免反射和干扰。 - **电源管理**：合理规划电源供应，确保在不同工作模式下的稳定运行。 - **布局布线**：合理安排 PCB 上的布局布线，减小信号延迟和噪声。 - **兼容性和可扩展性**：考虑到未来的升级需求，在设计之初就应考虑到兼容性和可扩展性的因素。 ### 4. 可靠性设计 在嵌入式系统设计中，可靠性是非常重要的一个方面。对于基于 Cortex-M0 的 LPC1100 系列 MCU 来说，以下几点对于提高系统的可靠性至关重要： - **软件故障处理**：通过编写健壮的软件来处理可能出现的各种异常情况。 - **硬件保护措施**：增加必要的硬件保护电路，比如过压保护、欠压保护等。 - **温度和湿度控制**：考虑到环境因素的影响，采取措施控制工作环境的温度和湿度。 - **电磁兼容性**：确保系统具有良好的电磁兼容性，减少对外部设备的干扰同时也能抵御外界干扰。 ### 结论 本篇文档主要介绍了 Cortex-M0 开发的核心概念以及 LPC1100 系列 MCU 的关键特性，并探讨了如何利用 SSP 控制器设计高效可靠的应用电路。通过对这些知识点的学习，开发者可以更好地掌握 Cortex-M0 微控制器的开发技巧，从而提高产品的竞争力。

内容概要：本文档详尽介绍了AIR001芯片的各种关键技术和应用特征。它使用高效能ARM Cortex-M0+ 32位内核，支持高达48MHz的工作频率，并内建32KB闪存和4KB RAM。AIR001配备多个通信接口如I2C、USART以及SPI，同时拥有多种外设配置（如DMA控制器、ADC模块、多个定时器、看门狗定时器、比较器）和丰富的低功耗模式。该芯片支持-40°C到+85°C温度范围内稳定运作，广泛适用于各类物联网、自动化控制系统及其他便携设备。此外还包括详细的电气特性，引脚定义以及相关的设计注意事项等信息，有助于开发者更好地利用这一款微控制器的性能。 适用人群：适用于从事嵌入式系统的硬件设计师、固件程序员和其他技术人员。 使用场景及目标：旨在帮助研发人员深入理解AIR001的内部架构和技术细节，并针对具体项目选择最适合的应用配置，例如工业控制系统、智能家居装置或其他类型的IoT节点。同时文档中提到的不同类型外设及通信接口的具体实现方式可以帮助工程团队优化产品设计方案。 其他说明：该文档提供了全面的技术参考资料和实用的操作指南，对于希望充分利用此款微控制器潜力的设计者来说是非常重

内容概要：本文档作为蓝桥杯嵌入式客观题备考指南，详细介绍了嵌入式系统的基础知识、微控制器应用及外设驱动等内容。核心考点包括微控制器架构（如STM32系列的时钟系统、中断机制、寄存器配置）、外设驱动（如GPIO模式、定时器、ADC/DAC、通信协议）、嵌入式C语言（如位操作、中断服务函数、结构体对齐）以及电路基础（如上拉/下拉电阻的作用、常见电路故障分析）。文档还提供了典型题型示例，如选择题、判断题和填空题，并给出了详细的解析。此外，文档提出了备考策略，如掌握数据手册、刷题与模拟、实践强化，以及答题技巧，如排除法、时间分配、标注关键词等，旨在帮助考生系统复习核心考点，提升客观题得分。; 适合人群：准备参加蓝桥杯嵌入式比赛的考生，尤其是具有嵌入式基础知识的大学生或初学者。; 使用场景及目标：①帮助考生掌握嵌入式系统的核心知识和技能；②通过典型题型示例和解析，提高解题能力；③提供备考策略和答题技巧，优化复习效果。; 阅读建议：建议考生按照文档提供的备考策略，结合历年真题进行练习，同时动手实践经典案例，以加深对知识点的理解和记忆。

基于FPGA的Cortex-M3 MCU系统：带AHB APB总线与UART硬件RTL源码，支持ARMGCC与SWD仿真调试，扩展功能丰富的MCU开发平台（暂不含DMA和高级定时器）,基于FPGA的Cortex-M3 MCU系统：RTL源码工程，含AHB APB总线、UART串口、四通道定时器，配套仿真与驱动，可扩展用户程序与IP调试功能（非DMA和高级定时器版本）,FPGA上实现的cortex-m3的mcu的RTL源码，加AHB APB总线以及uart的硬件RTL源代码工程 使用了cortex-m3模型的mcu系统，包含ahb和apb总线，sram，uart，四通道基本定时器，可以跑armgcc编译的程序。 带有swd的仿真模型。 可以使用vcs进行swd仿真读写指定地址或寄存器。 带有的串口uart rtl代码，使用同步设计，不带流控。 带有配套的firmware驱动，可以实现收发数据的功能。 带有的四通道基本定时器，可以实现定时中断，具有自动reload和单次两种模式。 用于反馈环路实现、freertos和lwip等时基使用。 暂时不包括架构图中的DMA，高级定时器和以太网，后期

目录 前言...................................................................................................................................................1 关于本手册...............................................................................................................................1 第1 章概述.....................................................................................................................................3 1.1 关于处理器........................................................................................................................3 1.2 处理器的组件....................................................................................................................4 1.2.1 Cortex-M3 的层次和实现的选项...........................................................................5 1.2.2 处理器内核.............................................................................................................6 1.2.3 NVIC ........................................................................................................................7 1.2.4 总线矩阵.................................................................................................................7 1.2.5 FPB...........................................................................................................................8 1.2.6 DWT.........................................................................................................................8 1.2.7 ITM...........................................................................................................................8 1.2.8 MPU .........................................................................................................................8 1.2.9 ETM .........................................................................................................................8 1.2.10 TPIU .......................................................................................................................8 1.2.11 SW/JTAG-DP.........................................................................................................9 1.3 可配置的选项....................................................................................................................9 1.3.1 中断.........................................................................................................................9 1.3.2 MPU .........................................................................................................................9 1.3.3 ETM .........................................................................................................................9 1.4 指令集汇总........................................................................................................................9 第2 章编程模型（programmer's model） ...............................................................................17 2.1 关于编程模型..................................................................................................................17 2.1.1 工作模式...............................................................................................................17 2.1.2 工作状态...............................................................................................................17 2.2 特权访问和用户访问......................................................................................................17 2.2.1 主堆栈和进程堆栈...............................................................................................18 2.3 寄存器..............................................................................................................................18 2.3.1 通用寄存器...........................................................................................................18 2.3.2 特殊用途的程序状态寄存器（xPSR） ..............................................................19 2.4 数据类型..........................................................................................................................22 2.5 存储器格式......................................................................................................................22 2.6 指令集..............................................................................................................................24 第3 章系统控制...........................................................................................................................26 3.1 处理器寄存器汇总..........................................................................................................26 3.1.1 嵌套向量中断控制器的寄存器...........................................................................26 3.1.2 内核调试寄存器...................................................................................................28 3.1.3 系统调试寄存器...................................................................................................28 3.1.4 调试接口的端口寄存器.......................................................................................31 3.1.5 存储器保护单元的寄存器...................................................................................32 3.1.6 跟踪端口接口单元的寄存器...............................................................................32 3.1.7 嵌入式跟踪宏单元的寄存器...............................................................................33 目录 第 4 章存储器映射.......................................................................................................................35 4.1 关于存储器映射..............................................................................................................35 4.2 Bit-banding........................................................................................................................37 4.2.1 直接访问别名区...................................................................................................38 4.2.2 直接访问bit-band 区............................................................................................38 4.3 ROM 存储器表.................................................................................................................39 第5 章异常...................................................................................................................................40 5.1 关于异常模型..................................................................................................................40 5.2 异常类型..........................................................................................................................41 5.3 异常优先级......................................................................................................................42 5.3.1 优先级...................................................................................................................43 5.3.2 优先级分组...........................................................................................................43 5.4 特权和堆栈......................................................................................................................44 5.4.1 堆栈.......................................................................................................................44 5.4.2 特权.......................................................................................................................44 5.5 占先..................................................................................................................................45 5.5.1 堆栈.......................................................................................................................45 5.6 末尾连锁（Tail-chaining）.............................................................................................47 5.7 迟来..................................................................................................................................48 5.8 退出..................................................................................................................................49 5.8.1 异常退出...............................................................................................................49 5.8.2 处理器从ISR 中返回...........................................................................................50 5.9 复位..................................................................................................................................51 5.9.1 向量表和复位.......................................................................................................51 5.9.2 预期的启动顺序（boot up sequence） ...............................................................52 5.10 异常的控制权转移........................................................................................................54 5.11 设置多个堆栈................................................................................................................54 5.12 中止(abort)模型.............................................................................................................56 5.12.1 硬故障.................................................................................................................56 5.12.2 局部故障和升级.................................................................................................56 5.12.3 故障状态寄存器和故障地址寄存器.................................................................58 5.13 激活等级(activation level).............................................................................................59 5.14 流程图............................................................................................................................60 5.14.1 中断处理.............................................................................................................60 5.14.2 占先.....................................................................................................................61 5.14.3 返回.....................................................................................................................62 第6 章时钟和复位.......................................................................................................................64 6.1 Cortex-M3 时钟................................................................................................................64 6.2 Cortex-M3 复位................................................................................................................65 6.3 Cortex-M3 复位方式........................................................................................................65 6.3.1 上电复位...............................................................................................................65 6.3.2 系统复位...............................................................................................................66 6.3.3 JTAG-DP 复位.......................................................................................................67 6.3.4 SW-DP 复位...........................................................................................................67 目录 6.3.5 正常工作...............................................................................................................67 第7 章电源管理...........................................................................................................................68 7.1 电源管理概述..................................................................................................................68 7.2 系统电源管理..................................................................................................................68 7.2.1 SLEEPING.............................................................................................................69 7.2.2 SLEEPDEEP ..........................................................................................................69 第8 章嵌套向量中断控制器.......................................................................................................70 8.1 NVIC 概述........................................................................................................................70 8.2 NVIC 编程器模型............................................................................................................70 8.2.1 NVIC 寄存器映射.................................................................................................70 8.2.2 NVIC 寄存器描述.................................................................................................73 8.3 电平中断与脉冲中断......................................................................................................97 第9 章存储器保护单元...............................................................................................................98 9.1 MPU 概述.........................................................................................................................98 9.2 MPU 编程器模型.............................................................................................................98 9.2.1 MPU 寄存器纵览..................................................................................................98 9.2.2 描述MPU 寄存器................................................................................................99 9.2.3 使用重叠寄存器访问MPU ...............................................................................105 9.2.4 子区域.................................................................................................................105 9.3 MPU 访问权限...............................................................................................................106 9.4 MPU 异常中止...............................................................................................................107 9.5 更新MPU 区域.............................................................................................................107 9.5.1 使用CP15 等效代码更新MPU 区域................................................................107 9.5.2 使用两个或三个字来更新MPU 区域...............................................................108 9.6 中断和更新MPU ..........................................................................................................109 第10 章内核调试.......................................................................................................................110 10.1 关于内核调试..............................................................................................................110 10.1.1 停止模式调试...................................................................................................110 10.1.2 退出内核调试...................................................................................................110 10.2 内核调试寄存器.......................................................................................................... 111 10.2.1 调试停止控制和状态寄存器........................................................................... 111 10.2.2 调试内核选择寄存器.......................................................................................113 10.2.3 调试内核寄存器的数据寄存器.......................................................................114 10.2.4 调试异常和监控控制寄存器...........................................................................115 10.3 内核调试访问实例......................................................................................................117 10.4 在内核调试中使用应用寄存器..................................................................................117 第11 章系统调试.......................................................................................................................118 11.1 关于系统调试..............................................................................................................118 11.2 系统调试访问..............................................................................................................119 11.3 系统调试的编程模型..................................................................................................120 11.4 Flash 修补和断点.........................................................................................................121 11.4.1 FPB 的编程模型................................................................................................121 11.5 数据观察点和跟踪......................................................................................................125 11.5.1 DWT 寄存器总结及描述..................................................................................125 目录 11.6 仪表跟踪宏单元..........................................................................................................135 11.6.1 ITM 寄存器总结和描述....................................................................................135 11.7 AHB 访问端口..............................................................................................................141 11.7.1 AHB-AP 处理类型.............................................................................................141 11.7.2 AHB-AP 寄存器总结和描述.............................................................................141 第12 章调试端口.......................................................................................................................145 12.1 关于调试端口..............................................................................................................145 12.2 JTAG-DP.......................................................................................................................146 12.2.1 扫描链接口.......................................................................................................146 12.2.2 IR 扫描链和IR 指令.........................................................................................148 12.2.3 DR 扫描链和DR 寄存器..................................................................................151 12.3 SW-DP...........................................................................................................................157 12.3.1 时钟...................................................................................................................157 12.3.2 调试接口概述...................................................................................................158 12.3.3 协议操作概述...................................................................................................159 12.3.4 协议描述...........................................................................................................162 12.3.5 传输时序...........................................................................................................169 12.4 调试端口（DP）的通用特性.....................................................................................170 12.4.1 Sticky 标志和DP 错误响应..............................................................................170 12.4.2 读和写错误.......................................................................................................171 12.4.3 溢出检测...........................................................................................................171 12.4.4 协议错误，只用于SW-DP..............................................................................172 12.4.5 推动比较和推动验证操作...............................................................................172 12.5 调试端口的编程模型..................................................................................................174 12.5.1 JTAG-DP 寄存器...............................................................................................174 12.5.2 SW-DP 寄存器...................................................................................................175 12.5.3 调试端口（DP）的寄存器描述......................................................................176 第13 章跟踪端口的接口单元...................................................................................................186 13.1 关于跟踪端口的接口单元..........................................................................................186 13.1.1 TPIU 方框图......................................................................................................186 13.1.2 TPIU 组件..........................................................................................................187 13.1.3 TPIU 输入和输出..............................................................................................188 13.2 TPIU 寄存器.................................................................................................................189 13.2.1 TPIU 寄存器汇总..............................................................................................189 13.2.2 TPIU 寄存器描述..............................................................................................189 第14 章总线接口.......................................................................................................................194 14.1 关于总线接口..............................................................................................................194 14.2 ICode 总线接口............................................................................................................194 14.2.1 分支状态信号...................................................................................................195 14.3 DCode 总线接口...........................................................................................................195 14.3.1 专用...................................................................................................................195 14.3.2 存储器属性.......................................................................................................196 14.4 系统接口......................................................................................................................196 14.4.1 不对齐访问.......................................................................................................196 目录 14.4.2 Bit-band 访问.....................................................................................................196 14.4.3 Flash 修补重新映射..........................................................................................196 14.4.4 独占访问（exclusive access）.........................................................................196 14.4.5 存储器属性.......................................................................................................196 14.4.6 流水线式取指...................................................................................................196 14.5 外部专用外设接口......................................................................................................197 14.6 访问的对齐情况..........................................................................................................197 14.7 横跨区域的不对齐访问..............................................................................................198 14.8 Bit-band 访问................................................................................................................198 14.9 写缓冲区......................................................................................................................199 14.10 存储器属性................................................................................................................199 第15 章嵌入式跟踪宏单元.......................................................................................................200 15.1 ETM 概述.....................................................................................................................200 15.1.1 ETM 框图...........................................................................................................200 15.1.2 ETM 资源...........................................................................................................201 15.2 数据跟踪......................................................................................................................202 15.3 ETM 资源.....................................................................................................................202 15.3.1 周期性同步（periodic synchronization）........................................................202 15.3.2 数据和指令地址比较资源...............................................................................202 15.3.3 FIFO 功能..........................................................................................................203 15.4 跟踪输出......................................................................................................................203 15.5 ETM 结构.....................................................................................................................203 15.5.1 可重新开始的指令...........................................................................................203 15.5.2 异常返回...........................................................................................................203 15.5.3 异常跟踪...........................................................................................................204 15.6 ETM 编程器模型..........................................................................................................205 15.6.1 APB 接口...........................................................................................................205 15.6.2 ETM 寄存器列表...............................................................................................206 15.6.3 描述ETM 寄存器.............................................................................................207 第16 章嵌入式跟踪宏单元的接口...........................................................................................209 16.1 ETM 接口概述.............................................................................................................209 16.2 CPU ETM 接口端口描述.............................................................................................209 16.3 分支状态接口..............................................................................................................210 第17 章指令周期定时...............................................................................................................213 17.1 关于指令周期定时......................................................................................................213 17.2 处理器的指令周期定时..............................................................................................213 17.3 加载/存储（Load-store）执行时序............................................................................216 附录A 信号描述.........................................................................................................................218 A.1 时钟...............................................................................................................................218 A.2 复位...............................................................................................................................218 A.3 杂项...............................................................................................................................218 A.4 中断接口.......................................................................................................................219 A.5 ICode 接口.....................................................................................................................219 A.6 DCode 接口....................................................................................................................220 目录 A.7 系统总线接口...............................................................................................................221 A.8 专用外设总线接口.......................................................................................................221 A.9 ITM 接口........................................................................................................................222 A.10 AHB-AP 接口..............................................................................................................222 A.11 ETM 接口.....................................................................................................................223 A.12 测试接口.....................................................................................................................223 附录B 术语表.............................................................................................................................224 附录 C 周立功公司相关信息.....................................................................................................236

【2022集创赛】Arm杯一等奖作品：Cortex-M0智能娱乐收音机 开源项目.zip

CORTEX-M系列处理器内部FLASH下载算法模板

PY32F003F18P 的实验代码，包括 MCU 的时钟选择，UART 通信，高级定时器 TIM1 和通用定时器 TIM16的使用，模数转换器（ADC）的使用，嵌入式 FLASH 的读写，内部集成总线（I2C）的使用和外部中断捕获。UART，ADC 和 I2C 实验包括了轮询式（Polling），中断式（IT）和通过 DMA 等多种方式。代码实现了上述功能。 在 main.h 中可以选择代码的开关，可以选择多个功能。 软件包中还包括了 FreeRTOS 2022.11 版本的源代码。 对照我的 CSDN 专栏博客《普冉（PUYA）开发笔记》1-12，可以轻松地完成各项实验的编译和正确运行。 谬误之处，欢迎指正。

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