在電子電路設(shè)計(jì)中，很多看似復(fù)雜的設(shè)計(jì)實(shí)際上都能使用32位處理器來完成。但看似直觀的選擇實(shí)際上并不簡單，開發(fā)者可以選擇Cortex-M3或者ARM7TDMI來實(shí)現(xiàn)32位的運(yùn)算，那么這兩者有何不同？本文就將從中斷與睡眠兩個方面來對這兩種方式的不同進(jìn)行介紹。

要使用低成本的32位處理器，開發(fā)人員面臨兩種選擇，基于Cortex-M3內(nèi)核或者ARM7TDMI內(nèi)核的處理器。如何做出選擇？選擇標(biāo)準(zhǔn)又是什么？本文主要介紹了ARMCortex-M3內(nèi)核微控制器區(qū)別于ARM7的一些特點(diǎn)，幫助您快速選擇。

中斷

Cortex-M3的創(chuàng)新在于嵌套向量中斷控制器NVIC。

相對于ARM7使用的外部中斷控制器，Cortex-M3內(nèi)核中集成了中斷控制器，芯片制造廠商可以對其進(jìn)行配置，提供基本的32個物理中斷，具有8層優(yōu)先級，最高可達(dá)到240個物理中斷和256個中斷優(yōu)先級。此類設(shè)計(jì)是確定的且具有低延遲性，特別適用于汽車應(yīng)用。

NVIC使用的是基于堆棧的異常模型。在處理中斷時，將程序計(jì)數(shù)器，程序狀態(tài)寄存器，鏈接寄存器和通用寄存器壓入堆棧，中斷處理完成后，在恢復(fù)這些寄存器。堆棧處理是由硬件完成的，無需用匯編語言創(chuàng)建中斷服務(wù)程序的堆棧操作。

中斷嵌套是可以是實(shí)現(xiàn)的。中斷可以改為使用比之前服務(wù)程序更高的優(yōu)先級，而且可以在運(yùn)行時改變優(yōu)先級狀態(tài)。使用末尾連鎖（tail-chaining）連續(xù)中斷技術(shù)只需消耗三個時鐘周期，相比于32個時鐘周期的連續(xù)壓、出堆棧，大大降低了延遲，提高了性能。

如果在更高優(yōu)先級的中斷到來之前，NVIC已經(jīng)壓堆棧了，那就只需要獲取一個新的向量地址，就可以為更高優(yōu)先級的中斷服務(wù)了。同樣的，NVIC不會用出堆棧的操作來服務(wù)新的中斷。這種做法是完全確定的且具有低延遲性。

睡眠

為了產(chǎn)生定期的中斷時間間隔，NVIC還集成了系統(tǒng)節(jié)拍計(jì)時器，這個計(jì)時器也可以作為RTOS和調(diào)度任務(wù)的心跳。這種做法與先前的ARM架構(gòu)的不同之處就在于不需要外部時鐘。

在中斷方面，M3采用了內(nèi)核集成的方式，而ARM7選擇了外部集成。而在睡眠方面，M3的模式較為多樣，能夠滿足開發(fā)者的不同需求。單從中斷和睡眠這兩方面來看，Cortex-M3的功能性的確要優(yōu)于ARM7，但32位設(shè)計(jì)中需要考慮的因素遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這兩種，在之后的文章中小編將為大家介紹更多因素。