詳解ARM Cortex-M33處理器：性能/功耗/安全的最佳平衡

基于arm cortex處理器的片上系統（soc）解決方案适用于多種嵌入式設計細分市場，如物聯網、電機控制、醫療、汽車、家電自動化等。我們的處理器品種豐富且基于同一個标準架構，針對不同的産品市場提供廣泛而豐富的性能與成本組合。

cortex系列處理器主要基于3大産品類型量身開發，a系列：運作複雜系統的精細高端應用；r系列：高性能硬實時系統；m系列：低功耗、确定性、成本敏感的微控制器，專門優化以滿足其需求。

最先采用armv8－m架構的2款處理器為cortex－m23和cortex－m33。本文主要介紹cortex－m33， cortex－m33是首款采用trustzone? 安全技術和數字信号處理技術的armv8－m全功能實作處理器。該處理器可以支援大量靈活的配置選項，并在廣泛應用中進行部署，此外還提供專用的協同處理器界面以支援經常需要加速和大量運算的運作。cortex－m33是一款在性能、功耗、安全與生産力之間達到最佳平衡的處理器。

為了顯著降低系統功耗，cortex－m33處理器采用有序三階管線技術。大部分指令在頭兩個階段就能完成，而複雜的指令則需要3個階段。此外，某些16位指令将采用雙發射機制，以增強性能。處理器核心有兩個amba? 5 ahb5界面：c－ahb和s－ahb，完全對稱，指令和資料提取性能不分伯仲。

cortex－m33的配置高度靈活，可以滿足廣泛的系統要求

在mpu、dsp、fpu、trustzone、etm、mtb、itm、bpu、dwt和協同處理器界面功能中選擇最佳組合方案，設計師即可迅速打造強大系統。在最低限度的控制系統中，nvic可以被設定成隻容納一個外部中斷；而在周邊裝置豐富的系統中，nvic能夠設定成可容納至多480個外部中斷，包含至多256個優先級。

而對于那些依賴大量主動流程和線程以保持可靠運作的系統，設計師還可以增加mpu，用特權和非特權接入控制來強行隔離處理程序。如需更進階别的代碼、資料和資源保護， trustzone則是設計師的不二之選。

應用複雜度越來越高，片上調試和追蹤技術的價值也日益凸顯，對保障産品按期傳遞至關重要。cortex－m33處理器的内置調試功能可以加速軟體驗證。設計師可以用jtag端口或雙插針串行調試端口來驗證系統，還可以選擇etm或mtb進行出色的指令追蹤，而bpu和dwt則可以允許在調試中使用斷點和硬體觀測點。

·mpu存儲保護單元

·dsp數字信号處理

·fpu 浮點單元

·sp 單精度

·etm 嵌入式跟蹤宏單元

·mtb 微追蹤緩沖器

·bpu 斷點單元

·dwt 資料觀測與追蹤單元

·itm 儀器追蹤宏單元

·nvic 嵌套向量中斷控制器

·wic 喚醒中斷控制器

·ahb 先進高性能總線

·amba 先進微控制器總線架構

本文轉自d1net（轉載）