毕业设计(论文)-基于cortex-m3的触摸屏计算器设计[管理资料]

上海工程技术大学
毕业设计（毕业论文）
学院电子电气工程学院
专业电子信息工程
班级学号
学生
指导教师
题目基于Cortex-M3的触摸屏计算器设计
目录
摘要 (4)
Abstract (5)
0 引言 (5)
1 触摸屏技术原理和分类 (6)
触摸屏简介 (6)
触摸屏分类 (7)
电阻式触摸屏 (7)
电容式触摸屏 (10)
2 硬件平台设计 (16)
LM3S9B96开发板介绍 (16)
开发板概述 (16)
Cortex-M3处理器介绍 (19)
Cortex-M3处理器特点 (20)
Cortex-M3内核结构 (21)
"带触摸液晶显示模块 (23)
(23)
(24)
(24)
(25)
电阻触摸屏 (25)
(25)
3 软件系统设计 (28)
Keil uVision4 (28)
驱动程序原理 (30)
触摸屏驱动原理 (30)
显示屏驱动原理 (34)
驱动程序文件功能 (36)
功能实现部分设计 (36)
中断控制功能编写 (37)
显示函数编写 (39)
运算符函数编写 (40)
4 设计过程 (43)
Keil uVision4的使用 (43)
设计实施与测试调试 (47)
软件功能初始化 (47)
显示界面编写调试 (50)
函数功能编写调试 (54)
设计成果展示 (60)
5 结论 (62)
参考文献 (67)
附录 (68)
译文 (98)
原文说明 (109)
摘要
随着多媒体信息查询的与日俱增，人们越来越多地谈到触摸屏这种极大方便了那些不懂电脑操作的用户的技术。

这种人机交互方式，它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互方式。

触摸屏在我国的应用范围非常广阔，主要有公共信息的查询，如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询；城市街头的信息查询；此外还可广泛应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。

将来，触摸屏还要走入家庭。

随着城市向信息化方向发展和电脑网络在日常生活中的渗透，信息查询都会以触摸屏——显示内容可触摸的形式出现。

本设计是利用一个TFT触摸屏完成的一款，仿照现实生活中常见的计算器，将其功能移植到触摸屏上进行操作的计算器设计。

同时，随着技术的不断发展，单片机应用越来越广泛，各种成熟的产品层出不穷。

Cortex-M3处理器是ARM公司于2004年推出的基于ARMv7-M架构的处理器，它是一个低功耗处理器，具有门数少，中断延迟小，调试容易等特点。

本设计利用Cortex-M3为核心处理器的LM3S9B96开发板，搭载TFT液晶触摸屏，利用Keil uVision4软件，完成触摸屏计算器编程部分设计。

从而完成软件功能的在触摸屏上的实现，以展示触屏技术和Cortex-M3嵌入式系统相结合后的成果。

关键词：触摸屏技术, Cortex-M3嵌入式系统, Keil uVision4软件平台
Design of a Touch Screen Calculator Based on Cortex-M3
Abstract
With the increasing utilization of information search in multimedia, touch screen is on everyone’s lips. That kind of interaction between people and computer entitles multimedia brand-new image that makes touch screen technology an attractive and interactive means of communication. Touch screen is applicable in various fields domestically, mainly public information searching such as business in telecommunication, taxation, banking and electricity and street information searching. In addition, touch screen is widely used in office, industrial control, military, electronic games, ordering services, multimedia teaching and real estate market. This design is a TFT touch screen of a modeled on real life calculator, and transplanted to its function calculator designed for operation on the touch screen
Meanwhile, thanks to the advancement of technologies and wider use of DSP，a multitude of mature products come hard on wheels of another. Cortex-M3 processor, one based on ARMv7-M shipped by ARM, is energy-efficient with few gate accounts, little postponement of interruption as well as convenience of debugging. This paper, using S7000 experiment board with Cortex-M3 as core processor, TFT liquid crystal touch screen and Keil uVision4 software, explores a fraction of design of touch screen computing program which is downloaded to the experiment board so as to showcase the rationale and fruits of the touch screen technology.
Key words:：Touch screen technology, Cortex-M3 Embedded System, Keil uVision4 Software Platform
基于Cortex-M3的触摸屏计算器设计
0 引言
随着多媒体信息查询的与日俱增,人们越来越多地谈到触摸屏,因为触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,它是目前最简单、方便、自然的随着技术的不断的进步，即使许多从未使用过电脑的人也能很快的上手通过它来操作各类电子产品。

同时触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。

触摸屏作为一种新型的人机界面，从一出现就受到关注。

它的简单易用，强大的功能及优异的稳定性使它非常适合于工业环境，甚至可以用于日常生活之中，应用非常广泛，比如：自动化停车设备、自动洗衣机、天车升降控制、生产线监控等，甚至可以用于智能大厦管理、会议室声光控制、温度调整……
触控技术可以将这些应用改进为采用几项现有触控技术之一的计算机。

触摸屏是用户和计算机之间实现互动的最简单、最直接的方式。

尽管触摸屏技术相对较新（有两家大型触摸屏制造商声称在70 年代开始运营），但是用户和触摸屏交互的基本方式已非常久远：你的手会伸向你想要的东西。

这几乎是所有儿童和成人的本能。

各行各业的公司都已成功地将触摸屏的效用发挥到各自的应用中。

航空公司使用它来模拟机舱、训练飞行员驾驶飞机；房地产公司通过它使购房者能够在弹指之间观看商品房的全彩图像；贺卡公司使用它来让客户创建自己的个性化卡片；餐馆饭店使用它来简化店内的POS 终端；医科学校使用它来教导护士学员如何应对危机状况。

触摸屏的这5个基本种类是：电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏,表面声波技术触摸屏、红外线扫描技术触摸屏、矢量压力传感技术触摸屏。

这是从技术原理上对触摸屏的分类，矢量压力传感技术触摸屏己退出历史舞台。

每一类触摸屏都有其各自的优缺点，而用户也知道不可能所有的应
用场合都是某一类触摸屏最适合。

要想挑选最适合的，关键就要了解每一类触摸屏技术的工作原理和特点。

本次系统设计，是利用一个TI公司生产的，搭载了四线电阻TFT液晶显示模块的Cortex-M3实验板，设计的一个简单的触摸屏计算器。

是一款简单实用的触摸屏产品，通过本设计，可以了解和展示触屏功能的简单原理和技术特点，并利用Keil uVision4这一款强大的嵌入式编程软件，用C语言进行相关软件部分的开发，并将通过编译的代码，下载到开发板上，完成实际的嵌入式功能应用，从而完成本次设计。

1 触摸屏技术原理和分类
本次设计主要的特点是一个带触摸屏功能的数字计算器，所以首先介绍触摸屏的分类和工作原理。

触摸屏简介
触摸屏是最方便、简单、自然的输入手段，完全不懂电脑的人可以上来就操作电脑。

用户看着显示内容，想选什么就简单地用手触摸一下。

通过触摸屏，人们可以尽情的游畅于您的应用软件，查询他们感兴趣的信息。

既然触摸屏是最适合信息查询的输入设备，各发达国家都积极的进行着触摸屏的研制开发，犹如PC从286、386发展到奔腾机一样，触摸屏也从低档向高档发展，从红外线式、电阻式走到电容感应式，现在发展到了表面声波触摸屏和五线电阻触摸屏。

性能越来越可靠，技术越来越先进，如美国的EloTouch表面声波触摸屏，安装的是一块没有任何贴膜覆层的纯玻璃，不管是从清晰度还是从耐用程度上都昭示着触摸屏成熟产品时代的到来。

由于触摸屏本身的特点，对触摸屏的要求除了要求非常透明、精确定位之外，还要求它长时间保持准确、工作稳定可靠、不影响美观和不容易被破坏。

因此，评判一种触摸屏技术的优劣，主要就是从这几点来考察
触摸屏分类
针对目前国内市场上主流触摸屏技术，一般分为矢量压力传感技术触摸屏，表面声波触摸屏、电阻触摸屏、电容感应触摸屏、红外线触摸屏。

其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台。

触摸屏红外线价格低廉，但其外框易碎，容易产生光干扰，曲面情况下失真；电容触摸屏设计理论好，但其图象失真问题很难得到根本解决；电阻屏的定位准确，但其价格颇高，且怕刮易损。

表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷，清晰抗暴，适于各种场合，缺憾的是触摸屏表面的水滴、尘土会使触摸屏变的迟钝，甚至不工作。

按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，我们把触摸屏分为四种，它们分别为电阻式、红外线式、电容感应式以及表面声波式，下面就对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍。

电阻式触摸屏
电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层叫ITO的透明导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层，它的内表面也涂有一层导电层（ITO或镍金），在两层导电层之间有许多细小（小于千分之一英寸）的透明隔离点把它们隔开绝缘。

当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了一个接触，控制器侦测到这个接通并计算出X、Y轴的位置，这就是所有电阻技术触摸屏共同的最基本原理。

导电层导电层
触摸点位置
+5
0V
透明隔离点
电阻触摸屏的结构及模拟量电阻屏的原理
电阻触摸屏的两层ITO工作面必须是完整的，在每个工作面的两条边线上各涂一条银胶，一端加5V电压，一端加0V，就能在工作面的一个方向上形成均匀连续的平行电压分布。

在侦测到有触摸后，立刻A／D 转换测量接触点的模拟量电压值，根据它和5V的比例公式就能计算出触摸点在这个方向上的位置。

在此有必要提一下两种透明的导电涂层材料：①ITO，氧化钢，弱导电体，特性是当厚度降到1800个埃（埃＝10-10米）以下时会突然变得透明，透光率为80％，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度时又上升到80％。

但有遗憾是ITO在这个厚度下非常脆，容易折断产生裂纹。

ITO 是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料，实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。

②镍金涂层，五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性极好的镍金涂层材料，外导电层由于频繁触摸，使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命，但是成本较为高昂，镍金导电层虽然延展性好，但是只能作透明导体，不适合作为电阻触摸屏的工作面，因为它导电性太好，不宜作精密电阻测量，而且金属不易做到厚度非常均匀。

第一代四线电阻技术的两层ITO作面工作时都加上5V到0V的均匀电压分布场：一个工作面加竖直方向的，一个工作面加水平方向的。

引线至控制器总共需要四根电缆。

因为四线电阻触摸屏靠外的那层塑胶及ITO涂层被经常触动，一段时间后外层薄薄的ITO涂层就会有了细小的裂纹，显然，导电工作面一旦有了裂纹，电流就会绕之而过，工作而上的电压场分布也就不可能再均匀，这样，在裂纹附近触摸屏漂移严重，裂纹增多后，触摸屏有些区域可能就再也触摸不到了。

四线电阻触摸屏的基层大多数是有机玻璃，不仅存在透光率低、风化、老化的问题，并且存在安装风险，这是因为有机玻璃刚性差，安装时不能捏边上的银胶，以免薄薄的ITO和相对厚实的银胶脱裂，不能用力压或拉触摸屏，以免押断ITO层。

有些四线电阻触摸屏安装后显得不太平整就是因为这个原因。

ITO是无机物，有机玻璃是有机物，有机物和无机物是不能良好结合的，时间一长就容易剥落。

如果能够生产出曲面的玻璃板，玻璃是无机物，能和ITO非常好的结合为导电玻璃，那电阻触摸屏的寿命不是能够大大延长吗？
第二代五线电阻技术触摸屏的基层使用的就是这种导电玻璃，不仅如此，五线电阻技术把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上，我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时加在同一工作面上，而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体，有触摸后靠既检测内层ITO接触点电压又检测导通电流的方法测得触摸点的位置。

五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线，外层只作导体仅仅一条，至控制器总共需要5根电缆。

因为五线电阻屏的外层镍金导电层不仅延展性好，而且只作导体，只要它不断成两半，就仍能继续完成作为导体的使命，而身负重任的内层1TO直接与基层玻璃结合为一体成为导电玻璃，导电玻璃自然没有了有机玻璃作基层的种种弊端，因此，五线电阻屏的使用寿命和透光率与四线电
阻屏相比有了一个飞跃：五线电阻屏的触摸寿命是3千5百万次，四线电阻屏则是小于1百万次，且五线电阻触摸屏没有安装风险，同时五线电阻屏的ITO层能做得更薄，因此透光率和清晰度更高，几乎没有色彩失真。

不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏，它们都是一种对外界完全隔离的工作环境，不怕灰尘、水汽和油污，它可以用任何物体来触摸，可以用来写字画画，比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。

电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料，不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。

不过，在限度之内，划伤只会伤及外导电层，外导电层的划伤对于五线电阻触摸屏来说没有关系，而对四线电阻触摸屏来说是致命的。

电容式触摸屏
电容技术的触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO，，夹层ITO涂层作为工作面，四个角上引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。

当用户触摸电容屏时，由于人体电场，用户手指头和工作面形成一个耦合电容，因为工作面上接有高频信号，于是手指头吸收走一个很小的电流。

这个电流分从触摸屏四个角上的电极中流出，并且理论上流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成比例，控制器通过对这四个电流比例的精密计算，得出触摸点的位置。

电容触摸屏的透光率和清晰度优于四线电阻屏，当然还不能和表面声波屏和五线电阻屏相比，电容屏反光严重，而且，电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀，存在色彩失真的问题，由于光线在各层间的反射，还造成图像字符的模糊。

电容技术触摸屏
表面声波屏
与
纯碎玻璃
电容屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用，当有导体靠近与夹层ITO 工作面之间耦合出足够量容值的电容时，流走的电流就足够引起电容屏的误动作。

我们知道，电容值虽然与极间距离成反比，却与相对面积成正比，并且还与介质的绝缘系数有关。

因此，当较大面积的手掌或手持的导体物靠近电容屏而不是触摸时就能引起电容屏的误动作，在潮湿的天气，这种情况尤为严重，手扶住显示器、手掌靠近显示器7厘米以内或身体靠近显示器15厘米以内就能引起电容屏的误动作。

电容触摸屏最外面的矽土保护玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲击，敲出一个小洞就会伤及夹层ITO ，不管是伤及夹层ITO 还是安装运输过程中伤及内表面ITO 层，电容屏就不能正常工作了。

红外式触摸屏
红外触摸屏是利用X 、Y 方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。

通常红外触摸屏在显示器的前面安装一个外框，靠藏在外框中的电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉
的红外线矩阵。

用户在触摸屏幕时，手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。

接收管
接收管
发射管
发
射管
安装红外触摸屏的方法非常简单，只要用胶或双面胶将这个框架固定在显示器前面即可。

大多数红外触摸屏的控制器直接设计在藏在框架中的电路板上，也有红外触摸屏把控制器设计在单独的小盒中。

控制器通过键盘接口或者串行口直接与主机通信，走键盘接口的红外触摸屏用户甚至可以直接读取键盘口发来的触摸屏数据而无需任何驱动程序。

表面声波触摸屏
表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板，安装在CRT 、LED 、 LCD 或是等离子显示器屏幕的前面。

这块玻璃平板只是一块纯粹的强化玻璃，区别于别类触摸屏技术是没有任何贴膜和覆盖层。

玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器，右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。

玻璃屏的四个周边则刻有45度角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。

发射条纹
InteIliTouch触摸屏包括一块表面交叉着X、Y方向声表面波的强化玻板
以Y轴为例，发射换能器把由控制器产生的5MHz的电信号转换为超声波能量发出。

换能器基座的设计使得它具有较狭窄的方向角向左传播声表面胶能量，在传递过程中，又被底边的45度反射条纹向上反射成屏幕表面竖直方向的均匀面传播，然后又被上边的反射条纹向右聚成线传播至Y轴接收换能器，并最终转为电信号回传给控制器。

侧视图
DIP IN RECEIVED SIGNAL PROPRTIONAL
TO TOUCH LOCATION
接收信号在触摸位置对应处衰减
在没有触摸的时候，接收信号的波形与参照波形完全一样。

当手指触摸屏幕时，手指吸收了一部分声波能量，而控制器则侦测到接收信号在某一时刻上的衰减，由此可计算出触摸点在Y轴上的位置，同样的原理可以得到触摸点在X轴的位置，。

除了一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外，表面声波触摸屏还响应其独有的第三轴Z轴坐标，也就是能感知用户触摸压力大小值。

其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。

三轴一旦确定，控制器就把他们传给主机。

因为表面声波技术非常稳定，而表面声波触摸屏的控制器靠测量衰减时刻在时间轴上的位置来计算触摸位置，所以表面声波触摸屏非常稳定，精度也非常高，目前表面声波技术触摸屏的精度通常是4096×4096。

表面声波触摸屏的优势主要有：寿命最长（美国权威的电子工程师杂志的报告是：同一位置触摸5干万次无故障），属于半永久性的产品，极好的防刮性，透光率（＞92％）和清晰度最高，保持清晰透亮的图像质量，没有色彩失真，这些优点来源于它的触摸屏是没有任何贴膜和覆层的纯玻璃，并且不象有覆层玻璃的触摸屏在边角遭受压力时内部应力不可预测的可能在某处集中，因此，纯玻璃的触摸屏安装风险小；此外，表面声波触摸屏技术绝对没有漂移，安装后无须再进行校准，直接采用迪卡尔直角坐标系，数据转换无失真。

综上所述，市面上各种各样的触摸屏，分别有各自的特点，应用领域，以及生产成本等。

清晰度很好字符图象糊较好字符图象模糊反光性很少严重有较少
透光率92%（极限）85% 75% 55%
色彩失真无有无有
分辨率4096×4096 1024×1024 40×32 4096×
4096
1024×1024
压力轴影响有无无无无漂移无漂移无无无
防刮擦非常好且不
怕硬物一般，怕硬
物敲击
一般，怕锐
器
主要缺陷
野蛮使用不怕一般外框易碎怕锐器差
反应速度10ms 15-24ms 50-300ms 10ms 10-20ms 材料纯玻璃四层复合膜透光外壳镀于玻璃镀于有机玻璃多点触摸智能判断中心点左上角中心点中心点
电磁场干扰没有此问题有没有此问题没有此问
题
没有此问题防尘不怕不怕不能挡住透
光部分
不怕不怕
寿命>>5千万次
半永久性2千万次太多传感器
损坏概率大
3千5百万
次
1百万次
安装风险不易碎易碎易摔碎外壳不易碎易损坏ITO 市场返修率0 21% 40% 5% 30% 外观不影响不影响影响外观不影响不平整
现场维修不需要需经常校准清洁外壳不需要不需要
本次设计基于LM3S9B96开发板这样一个实验平台，，虽然其具有相当的缺点。

因为每次触按，上层的PET和ITO都会发生形变，而ITO 材质较脆，在形变经常发生时容易损坏。

一旦ITO层断裂，导电的均匀性也就被破坏，上面推导坐标时的比例等效性也就不再存在，因此四线电阻触摸屏的寿命不长。

但是，其开发成本较低，硬件连接简单，显示效果良好，并且驱动程序设计相对简单等特点。

所以针对本次设计，所采用了是样的四线电阻式触摸屏。

2 硬件平台设计
本次设计主要以LM3S9B96开发板作为主要的开发平台，首先在这里对开发板的结构，和最重要的Cortex-M3微处理器，以及搭载的触摸屏液晶显示模块进行一个介绍。

LM3S9B96开发板介绍
Stellaris@ LM3S9B96 开发板为基于ARM@ CortexTM-M3 内核的Stellaris@ LM3S9B96 高性能微控制器的开发提供了完整的系统平台。

开发板概述
LM3S9B96 是Stellaris Tempest-class 微控制器家族的一员。

Tempest-class 系列微控制器具有高达80MHZ 的时钟速度、一个外扩设备接口（EPI）和音频IIS 接口。

除了集成了新的硬件特性外，DK-LM3S9B96 开发板还有丰富的其他Stellaris 芯片中也有的外设。

开发板包含一个板上调试接口（ICDI）电路，支持JTAG 和SWD 两种方式调试。

板上集成了一个标准ARM 20 针引脚调试接口，可以调试同类Stellaris ARM 器件。

Stellaris@ LM3S9B96 开发套件可以加快Tempest-class 系列微控制器的开发速度。

实物样图
图开发板结构框图
根据结构图，可以看出以该开发板以LM3S9B96微控制器为整个开发板的核心，围绕了开发板，外扩了丰富的外设资源，其中包含了以下一些部件资源：
∙ICDI USB 电缆拥有提供调试，通信和供电的能力
∙灵活，广泛的外设开发平台
∙彩色液晶图形显示
∙TFT 液晶模块，320 ×240 分辨率
∙电阻式触摸界面
∙80 兆赫晶振
∙LM3S9B96 256 K 的FLASH
∙96 K SRAM 和集成以太网
∙物理层+MAC ，USB OTG 接口和CAN 通信
∙8 MB 的SDRAM（选配板）
∙EPI 接口（选配板）
∙I2S 立体声音频编解码器
∙线路输入/输出
∙耳机输出
∙麦克风输入
∙控制器区网络（CAN）接口
∙10/100 BaseT 以太网
∙On-The-Go（OTG）接口
∙轮型电位器（可用于目录导航）
∙SD 读卡槽
∙内部电路调试（ICDI）
∙JTAG,SWD,SWO 调试方式
∙标准ARM 二十针JATG 调试接口
∙USB 虚拟串口
∙跳线分流，以方便重新分配的I / O 资源
∙丰富的源代码资源如图形库，USB 库，外设库等
Cortex-M3处理器介绍
LM3S9B96 微处理器采用了Cortex-M3作为核心处理器，针对当前32 位MCU 用户，该产品系列率先在业内整合了Cortex-M3 和Thumb-2 指令集。

Thumb-2 技术可以使16 位和32 位指令并存，带来了代码密度和性能的最佳平衡。

Thumb-2 比纯32 位代码占用少26%，同时带来了25% 的性能提升，可有效降低系统成本。

这些具备领先技术
的芯片使用户能够以传统的8 位和16 位器件的价位来享受32 位的性能，而且所有型号都是以小占位面积的封装形式提供。

Cortex-M3处理器特点
Cortex-M3 主要为了在微控制器、汽车车身系统、工业控制系统和无线网络对功耗和成本铭感的嵌入式应用领域实现搞系统性能而设计的。

Cortex-M3处理器是为存储器和处理器的尺寸对产品成本影响极大的各种应用专门开发设计的，其结构如图2所示。

它整合了多种技术，减少使用内存，并在极小的RISC内核上提供低功耗和高性能，可实现由以往的代码向32位微控制器的快速移植。

Cortex-M3处理器是使用最少门数的ARM CPU，相对于过去的设计大大减小了芯片面积，可减小装置的体积或采用更低成本的工艺进行生产，仅33000门的内核性能可达l，2DMIPS/MHz。

此外，基本系统外设还具备高度集成化特点，集成了许多紧耦合系统外设，合理利用了芯片空间，使系统满足下一代产品的控制需求。

Cortex-M3处理器结合了执行Thumb-2指令的32位哈佛微体系结构和系统外设，包括Nested Vectored Interrupt Controller和Arbiter总线。

该技术方案在测试和实例应用中表现出较高的性能：在台机电180 nm工艺下，DMIPS/MHz，时钟频率高达l00 MHz。

Cortex-M3处理器还实现了Tail-Chaining中断技术。

该技术是一项完全基于硬件的中断处理技术，最多可减少12个时钟周期数，在实际应用中可减少70%中断;推出了新的单线调试技术，避免使用多引脚进行JTAG调试，并全面支持RealVicw 编译器和RealView调试产品。

Realview工具向设计者提供模拟、创建虚拟模型、编译软件、调试、验证和测试基于ARMv7架构的系统等功能。

其结构如图所示。