Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Architektur Cortex-M3


von Matze (Gast)


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Hey Leute,

ich studiere im dritten Semester Elektrotechnik und ich muss für das 
Fach Mikroprozessoren eine Referat über die Architektur des Cortex-M3 
halten.

Ich bin auf dem Gebiet ein blutiger Anfänger und brauche ein bischen 
Hilfe.

Was muss ich da denn alles abdecken? Was gehört da alles rein?

Vielen Dank
Matze
von Albert .. (albert-k)


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Was ist es für eine Architektur?
Wie ist der Core aufgebaut?
Welche Vorteile haben sie?
In welcher Leistungsklasse bewegen sie sich?

Das wären die grundlegenden Dinge die mich bei solch einem Referat 
interessiere würden.
von Der Neue (Gast)


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Dann noch eine kleine Gegenüberstellung von Beispielen mit 
Peripherie(angefangen von ADC über Ethernet und DMA bis Watchdog), 
Speicher, Preis...usw.
von Martin T. (mthomas) (Moderator) Benutzerseite


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Der Neue schrieb:
> Dann noch eine kleine Gegenüberstellung von Beispielen mit
> Peripherie(angefangen von ADC über Ethernet und DMA bis Watchdog),
> Speicher, Preis...usw.

Das könnte dem OP Minuspunkte einbringen, wenn die Augenstellung 
tatsächlich "Referat über die Architektur des Cortex-M3" ohne Ergänzung 
lautet. Im Referat würde dann Zeit dafür verwendet, Dinge zu erläutern, 
die mit der Architektur des Cores selbst nichts zu tun haben, sondern 
herstellerspezifische Erweiterungen sind. An den OP: auf arm.com findet 
man von oberflächlichen 'Hochglanzpospekten' zum Einstieg bis hin zu 
mehrhundertseitigen Dokumenten alle erforderlichen Informationen:
http://infocenter.arm.com
von Matze (Gast)


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Hallo Martin,

genau das ist mein Problem.
Was ist denn alles gemeint mit Architektur?

Gehören da zum Beispiel die ganzen I/O's rein oder ist wirklich nur der 
Core gemeint? Ich bin mir nicht sicher...

Gruß Matze
von friedrich (Gast)


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Hallo Matze,

was da alles reingehört? Ein paar Ideen dazu hast Du ja schon bekommen. 
Passe das Thema doch in das aktuelle Umfeld Deiner Vorlesung rein. Wenns 
da um Prozessorarchitekturen (Von Neumann, ...) geht arbeite diese 
Punkte heraus, da ist dann die Peripherie nicht so bedeutend. Wenn's um 
Gegenüberstellungen zu Performance und Flexibilität geht sind Details zu 
den Peripherien, Speichern und Varianten vielleicht eher sinnvoll, da 
interessiert weinger die Feinheiten der Architektur. Und wenn's um 
Kosten und Entwiclkungsflexibilität geht vielleicht die 
Entwicklungsumgebungen, die Anzahl der Systemlieferanten und die 
Chippreise. Und wenn's jetzt noch nicht klar ist: Frag doch mal deinen 
Prof.

rgds
von Frank K. (fchk)


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Matze schrieb:
> Hallo Martin,
>
> genau das ist mein Problem.
> Was ist denn alles gemeint mit Architektur?
>
> Gehören da zum Beispiel die ganzen I/O's rein oder ist wirklich nur der
> Core gemeint? Ich bin mir nicht sicher...

ARM liefert den Chipherstellern:
- den eigentlichen Prozessorkern mit Registern, ALU etc
- das JTAG/SWD Debug-System
- Trace Macro Cells
- Bus-Interfaces
- den Interrupt-Controller
- Memory Protection Unit
- den Systick Timer (und nur der!)

Suche nach dem ARM-Dokument ARM DDI 0337G "Cortex-M3 Technical Reference 
Manual". Da steht alles drin.

Alles andere, was oben nicht in der Liste steht und nicht in dem 
Dokument steht, kommt vom jeweiligen Chiphersteller und ist nicht 
standardisiert:
- Peripherie
- I/O
- Flash
- RAM und Caches
- ...

Du kannst ja auch noch einen Blick auf ARM7 werfen und wirst 
feststellen, dass dort noch weniger von ARM kommt, z.B. kein Timer und 
kein Interrupt-Controller.

fchk
von Martin T. (mthomas) (Moderator) Benutzerseite


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Frank K. schrieb:
>...
> Du kannst ja auch noch einen Blick auf ARM7 werfen und wirst
> feststellen, dass dort noch weniger von ARM kommt, z.B. kein Timer und
> kein Interrupt-Controller.

Dabei muss man schon etwas aufpassen. "Von ARM" ist nicht unbedingt nur 
der Kern. Die Firma ARM bietet durchaus auch fertige Module an, die die 
Chiphersteller zusätzlich zum Kern lizensieren können. Z.B. sind bei den 
LPC2xxx von NXP die Interrupt-Controller ARM-Primecelle (VIC190, VIC192 
wenn richtig erinnert), es gibt noch weitere (siehe u.a. techlib 
Primcells).

an Matze (Gast): kann mich dem Hinweise von Nutzer friedrich (Gast) nur 
anschliessen. Ohne mehr Kontext zur Vorlesung fallen Hinweise etwas 
schwer. Allein vom Titel her gehören nur Informationen zum Core in das 
Referat rein also im Grund das, was im von Frank K. genannten Manual 
erläutert ist (wobei die MMU Optional ist und nicht in allen Controllern 
mit Cortex M3 enthalten ist).

Ist aber ziemlich übliches Durcheinander: es gibt z.B. - auch in diesem 
Forum - oft Fragen zu Funktionen des Kerns, die darauf zurückzuführen 
sind, dass im Manual des Herstellers Details fehlen, die man aber in den 
Dokumenten von ARM nachlesen kann. Andererseits gibt es auch Fragen zu 
herstellerspezifischen Peripheriefunktionen eines Controllers mit 
Cortex-Kern ("...arbeite mit Cortex-M3...funktioniert nicht..."), bei 
denen den Fragenenden nicht klar ist, dass man ohne Angabe der 
Chipbezeichnung oder zumindest der Modellreihe nicht weiterhelfen kann.
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