cortex-m3MPU
时间: 2025-07-05 17:56:56 浏览: 2
### Cortex-M3 MPU 配置与使用
Cortex-M3 微控制器支持内存保护单元(MPU),用于提供硬件级别的内存访问控制和权限管理。以下是关于 Cortex-M3 的 MPU 配置及其使用的详细介绍。
#### 1. MPU 基本功能
MPU 是一种可选组件,通常集成于基于 ARM Cortex-M3 架构的微控制器中。其主要作用是通过设置不同的区域来实现对不同地址范围内的存储器进行读写和执行权限的划分[^1]。这有助于防止非法访问并提高系统的安全性。
#### 2. MPU 区域配置
Cortex-M3 支持多达 8 或 16 个独立的 MPU 区域,具体数量取决于芯片厂商的设计选择。每个区域可以单独定义以下属性:
- **起始地址**:指定该区域覆盖的内存基址。
- **大小**:可以通过特定的位宽设定区域尺寸,最小为 32 字节。
- **访问权限**:包括只读、只写或读/写模式;以及是否允许代码执行。
- **子区域使能**:进一步细分为更小的部分以便精细化控制。
这些参数可通过编程方式调整以适应应用程序的需求。
#### 3. 编程接口概述
为了简化开发过程,ARM 提供了一套标准 API 来操作 MPU 设置。下面是一个简单的例子展示如何初始化一个基本的 MPU 区域:
```c
void Configure_MPU(void){
// Enable the MPU controller.
MPU->CTRL |= (1 << 0);
// Define a new region with specific attributes such as base address, size etc...
MPU->RBAR = BASE_ADDRESS | REGION_SIZE | ACCESS_PERMISSIONS;
// Apply attribute settings to defined regions via RASR register.
MPU->RASR = ENABLED_REGION | SUBREGION_DISABLE_MASK | EXECUTE_NEVER;
}
```
上述代码片段展示了启用 MPU 控制器,并定义了一个具有给定基础地址、大小及访问许可的新区段的过程。
#### 4. 中断处理中的注意事项
当发生异常情况时,链接寄存器 LR 将保存返回值 EXC_RETURN ,其中第2比特用来指示栈指针选用的是主堆栈指针(MSP)还是进程堆栈指针(PSP)[^2] 。因此,在设计涉及多线程或者上下文中切换的应用程序时需特别留意这一点。
#### 5. 指令集关联说明
值得注意的是,尽管 CM4 使用了增强型Thumb指令集版本(即 Thumb-2),但 CM3 则继续沿用了原始形式——即纯Thumb指令集结构[^3]。这意味着两者之间可能存在某些细微差异需要注意。
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