文件名称：总线接口-netfpga-1g-cml： kintex-7 fpga开发板 用户手册
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更新时间：2024-06-29 04:47:28
Cortex-M3
2.6 总线接口 Cortex-M3内部有若干个总线接口，以使 CM3能同时取址和访内（访问内存），它们是： 指令存储区总线（两条） 系统总线 私有外设总线 有两条代码存储区总线负责对代码存储区的访问，分别是 I-Code 总线和 D-Code 总线。前者 用于取指，后者用于查表等操作，它们按最佳执行速度进行优化。 系统总线用于访问内存和外设，覆盖的区域包括 SRAM，片上外设，片外 RAM，片外扩展设备， 以及系统级存储区的部分空间。 私有外设总线负责一部分私有外设的访问，主要就是访问调试组件。它们也在系统级存储区。 2.7 存储器保护单元（MPU） Cortex-M3有一个可选的存储器保护单元。配上它之后，就可以对特权级访问和用户级访问分 别施加不同的访问限制。当检测到犯规（violated）时，MPU 就会产生一个 fault 异常，可以由 fault异常的服务例程来分析该错误，并且在可能时改正它。 MPU 有很多玩法。最常见的就是由操作系统使用 MPU，以使特权级代码的数据，包括操作系统 本身的数据不被其它用户程序弄坏。MPU在保护内存时是按区管理的(“区”的原文是 region，以 后不再中译此名词——译注)。它可以把某些内存 region设置成只读，从而避免了那里的内容意外 被更改；还可以在多任务系统中把不同任务之间的数据区隔离。一句话，它会使嵌入式系统变得更 加健壮，更加可靠（很多行业标准，尤其是航空的，就规定了必须使用 MPU来行使保护职能——译 注）。 2.8 指令集 Cortex-M3 只使用 Thumb-2 指令集。这是个了不起的突破，因为它允许 32 位指令和 16 位指 令水乳交融，代码密度与处理性能两手抓，两手都硬。而且虽然它很强大，却依然易于使用。 在过去，做 ARM 开发必须处理好两个状态。这两个状态是井水不犯河水的，它们是：32 位的 ARM 状态和 16 位的 Thumb 状态。当处理器在 ARM 状态下时，所有的指令均是 32 位的（哪怕只是 个”NOP”指令），此时性能相当高。而在 Thumb状态下，所有的指令均是 16位的，代码密度提高了 一倍。不过，thumb状态下的指令功能只是 ARM下的一个子集，结果可能需要更多条的指令去完成 相同的工作，导致处理性能下降。 为了取长补短，很多应用程序都混合使用 ARM和 Thumb代码段。然而，这种混合使用是有额外 开销（overhead）的，时间上的和空间上的都有，主要发生在状态切换之时。另一方面，ARM代码 和 Thumb代码需要以不同的方式编译，这也增加了软件开发管理的复杂度。