Микроконтроллеры на базе популярной RISC архитектуры ARM Cortex M: Программа обучения

1. История развития архитектур ARM
   • Версии архитектуры v4 и более ранние (1985…1997), семейства ARM1…ARM6.
   • Версии архитектуры v4T…v5TE (1998) семейства ARM7TDMI … ARM10 (ARM+ Thumb, MMU, Jazelle, DSP instr, VFP).
   • Версии архитектуры v6 (2002), семейства ARM11 (Thumb-2)
   • Версии архитектуры v7 (2004), семейства Cortex-M, -R, -A (Thumb-2)
   • Версии архитектуры v8-A (2011), семей-ство Cortex-A50 (64 бит, многоядерность)
2. Особенности вычислительных ядер ARM
   • ARM+Thumb
   • MMU
   • Jazelle DBX
   • Jazelle RCT
   • DSP
   • VFP
   • NEON
   • Thumb-2
3. Линейка ARM Cortex-M для встраиваемых систем
   • M0
   • M0+
   • M1
   • M3
   • M4
4. Особенности системы команд ARM Cortex-M
   • Thumb-2 – новая система кодирования команд
5. Организация памяти в линейке ARM Cortex-M
   • Способы адресации, обращение к памяти – только операции загрузки/сохранения.
   • Выравнивание элементов в пространстве адресов памяти.
   • Фиксированное выделение диапазонов адресов для флэш, RAM, регистров ППс, внешних модулей памяти и др.
   • Аппаратная защита от некоторых действий программы.
6. Периферийные подсистемы, «тесно» связанные с ядром ARM Cortex-M
   • Блок защиты памяти (Memory protection unit MPU),
   • Блок управления системой (System Control Block SCB)
   • Системный таймер (SysTick timer STK)
   • Векторный контроллер вложенных прерыва-ний (Nested vectored interrupt controller NVIC)

Лабораторные работы

1. Система команд Cortex-M3.
2. Организация памяти в Cortex-M.
3. Периферийные подсистемы и демонстрация их работы – генерация звука через параллельный порт по таймеру.
4. Измерение размера кода и загрузки процессора.