Arm Cortex-M处理器是一种精简型指令集处理器,其专为微控制器设计,具有低功耗、低成本、高效能等特点。它的主要应用领域是物联网、汽车电子、消费电子等领域,其最大的特点是集成度高,具有先进的内核架构和内置外围接口,可以直接连接各种外部设备。
另外,Arm Cortex-M处理器还采用了“内部总线”的设计思想,内部总线是一种类似于地址总线、数据总线、控制总线等总线的概念。它能够有效降低CPU核心的占用率,提高了处理器的效率。
STM32是一款基于Arm Cortex-M处理器的微控制器系列,它采用了跟其他微控制器不同的内核结构和处理器架构。在这种架构下,STM32并没有设计地址总线,而是使用了一种称为“AHB总线矩阵”的复杂内部总线。
AHB总线矩阵的作用是将多个总线连接在一起,形成了一个网络,实现了对多种外设的访问。AHB总线矩阵可以通过相应的寄存器设置处理器各个外设之间的优先级、总线互访规则等。
在STM32中使用AHB总线矩阵,有以下的优点:
1. AHB总线矩阵可以方便连接多种外设,扩展性强;
2. 可以灵活设置处理器和外设间的总线协议;
3. 可以方便地进行多任务处理,多个任务可以同时访问不同的外设;
4. 提高了处理器的效率,可以减少对CPU核心的占用率,从而节省了处理器的电量。
另外,STM32还集成了内存管理单元(MMU),它是将虚拟地址(VA)转化为物理地址(PA)的重要部件。内存管理单元包含一个页表(Page Table),它将一个虚拟地址映射到一个物理地址。在ARM Cortex-M处理器中,通过使用内存保护器(MPU)实现内存保护和隔离,提高了程序的可靠性和安全性。