基于Cortex-M3內(nèi)核的應(yīng)用有哪些？

32位Arm® Cortex®-M3內(nèi)核處理器適用于成本受限應(yīng)用中的高性能、實時處理，并可以處理復(fù)雜任務(wù)。任何Arm® Cortex®-M3微控制器均提供高可擴(kuò)展性，實現(xiàn)性能與成本的最佳平衡。小尺寸內(nèi)核使其能夠用作小設(shè)備中的單核心，或在需要特定硬件隔離或任務(wù)劃分時，用作額外的嵌入式配套內(nèi)核。得益于硅制造技術(shù)的進(jìn)步，光刻工藝從180nm發(fā)展到90nm或以下，采用90nm光刻工藝時，內(nèi)核的硅面積達(dá)到了0.03mm2。與Cortex®-M0和Cortex®-M0+相同的是，Cortex®-M3內(nèi)核對基于I/O、模擬和非易失性存儲器的MCU架構(gòu)的各典型單元之間取舍的影響很小。因此在劃分MCU產(chǎn)品組合時，總線大小(8、16或32位)不再相關(guān)。

Cortex®-M3微控制器被廣泛使用并提供諸多優(yōu)勢:

· 既滿足入門級應(yīng)用的性能要求

· 也適用于通用應(yīng)用

· Arm® Cortex®-M3處理器的架構(gòu)提供高可擴(kuò)展性，并允許現(xiàn)有的設(shè)計復(fù)用于不同的項目

· 因此，它使您能夠降低總擁有成本并簡化開發(fā)步驟

基于ARM嵌入式處理器的片上系統(tǒng)解決方案可應(yīng)用于企業(yè)應(yīng)用、汽車系統(tǒng)，家庭網(wǎng)絡(luò)和無線技術(shù)等市場領(lǐng)域。ARM Cortex-M3系列提供了一個標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)來滿足以上各種技術(shù)的不同性能要求，其包含的處理器基于ARMv7架構(gòu)的三個分工明確的部分。A部分面向復(fù)雜的尖端應(yīng)用程序，用于運行開放式的復(fù)雜操作系統(tǒng);R部分針對實時系統(tǒng);M部分為成本控制和微控制器應(yīng)用提供優(yōu)化。Cortex-M3是首款基于ARMv7-M架構(gòu)的處理器，是專門為了在微控制器，汽車車身系統(tǒng)，工業(yè)控制系統(tǒng)和無線網(wǎng)絡(luò)等對功耗和成本敏感的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高系統(tǒng)性能而設(shè)計的，它大大簡化了可編程的復(fù)雜性，使ARM架構(gòu)成為各種應(yīng)用方案(即使是最簡單的方案)的上佳選擇。

ARM Cortex-M3處理器的四大系列：TI(Luminary Micro)的 Stellaris系列,ST的STM32系列，NXP 的LPC1000系列以及最新的Atmel SAM3U系列，現(xiàn)在用的最多最成熟的是STM32系列，應(yīng)用資料也是最多的。

舉例：基于COrtex—M3硬件平臺的構(gòu)建

STM32F103VB 是ST公司基于Cortex—M3的處理器。它有1個128 KB Flash，1個20 KB SRAM，4個16位定時器，100個可編程的I/0引腳，具有I2C、SPI、USB、15SART和CAN接口，2路10通道12位A/D轉(zhuǎn)換器，RTC功能模塊，WDT功能和高級電源管理功能。

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)緩存RAM和程序存儲器Flash為芯片自帶，系統(tǒng)外接A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成控制器。

基于該平臺，設(shè)計一個超溫報警器。使用美國半導(dǎo)體Dalias公司的智能溫度傳感器DS18820采樣，LCD顯示溫度數(shù)值，如果短時間內(nèi)溫度超出正常溫度，蜂鳴器發(fā)出100 dB警報且LED燈閃爍示警?？梢赃M(jìn)一步在該平臺上進(jìn)行擴(kuò)展，加入GPS和GPRS模塊，當(dāng)溫度超出設(shè)定范圍時，GPS將現(xiàn)場經(jīng)緯度以及時間通過GPRS以短信方式發(fā)送給監(jiān)控中心，GPRS模塊自動撥打有關(guān)人員移動電話或固定電話報警。

LPC1500系列：基于Arm® Cortex®-M3內(nèi)核的運動控制微控制器

LPC1500系列32位微控制器支持高精度的有傳感器和無傳感器電機(jī)控制，能夠以高度靈活的配置同時控制多臺電機(jī)。LPC1500 MCU簡化了電機(jī)評估和開發(fā)，無需擁有深厚的電機(jī)控制經(jīng)驗。

每個LPC1500單片機(jī)配備一個PWM/定時器子系統(tǒng)，包括總共四個狀態(tài)可配置的定時器(SCTimer/PWMs)，一個外圍功能，使容易配置高級PWM和運動控制所需的定時功能。片上QEI非常適合采用傳感器運動控制的應(yīng)用。此外，LPC1500器件具有兩個ADC，每個可支持高達(dá)12位分辨率和最高2 MHz的快速轉(zhuǎn)換率。這兩個ADC由一個12位DAC和4個模擬比較器提供支持。模數(shù)轉(zhuǎn)換序列可由多個來源來觸發(fā)，包括與其他片上外設(shè)的內(nèi)部連接，如SCTimer/PWM和模擬比較器輸出。溫度傳感器使得這個精密的模擬子系統(tǒng)更加完備。

兩個完整應(yīng)用套件可用于：

· PMSM控制解決方案，演示兩種電機(jī)(有傳感器/無傳感器)的磁場定向控制(FOC)電機(jī)控制功能

· BLDC電機(jī)控制解決方案，演示經(jīng)典的梯形電機(jī)控制功能

為了簡化電機(jī)控制應(yīng)用的開發(fā)，LPC1500配備了免費的固件，以演示有傳感器和無傳感器的電機(jī)控制功能。通過免費的固件、易于使用的基于gui的調(diào)優(yōu)工具和電機(jī)控制解決方案，LPC1500mcu使電機(jī)控制應(yīng)用程序的簡單和快速的發(fā)展。

LPC1500系列微控制器獲得了完全的支持，包括LPC軟件生態(tài)合作體系，一套廣泛的工具、驅(qū)動程序和中間件，以及高度參與和合作的嵌入式開發(fā)人員社區(qū)常用的論壇和博客。LPCXpresso開發(fā)平臺對所有LPC開發(fā)人員免費提供，它包括一個功能齊全的C/C++ IDE和LPCOpen固件庫，輔以帶有車載調(diào)試探測器的低成本目標(biāo)板。LPCOpen集成了設(shè)備驅(qū)動程序、堆棧和圖形庫，可以與廣泛的第三方RTOSs、中間件解決方案和流行的第三方手臂開發(fā)工具一起使用，包括Keil®和IAR。