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Cortex-M3内核使用3级流水线哈佛架构，运用分支预测、单周期乘法和硬件除法功能实现了出色的效率（1.25DMIPS/MHz）。Cortex-M3处理器是一个32位处理器，带有32位宽的数据路径、寄存器库和基于传统ARM7处理器的系统只支持访问对齐的数据，沿着对齐的字边界即可对数据进行访问和存储。Cortex-M3处理器采用非对齐数据访问方式，使非对齐数据可以在单核访问中进行传输。
Cortex-M3处理器是专为那些对成本和功耗非常敏感但同时对性能要求又相当高的应用而设计的。凭借缩小的内核尺寸和出色的中断延迟性能、集成的系统部件、灵活的配置、简单的高级编程和强大的软件系统，Cortex-M3处理器将成为从复杂的芯片系统到低端微控制器等各种系统的理想解决方案。表2-3为Cortex-M3处理器与ARM7作比较。
表2-3 Cortex-M3与ARM7相比较
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2.4 STM32定时器简介 2.4.1 通用定时器
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STM32F103xx增强型系列产品中内置了多达3个同步的标准定时器。每个定时器都有一个16位的自动加载递加/递减计数器、一个16位的预分频器和4个独立的通道，每个通道都可用于输入捕获、输出比较、PWM和单脉冲模式输出，在最大的封装配置中可提供最多12个输入捕获、输出比较或PWM通道。它们还能通过定时器链接功能与高级控制定时器共同工作，提供同步或事件链接功能。
在调试模式下，计数器可以被冻结。任一个标准定时器都能用于产生PWM输出。每个定时器都有独立的DMA请求机制。
2.4.2 高级控制定时器
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高级控制定时器(TIM1)由一个 16位的自动装载计数器组成，它由一个可编程预分频器驱动。它适合多种用途，包含测量输入信号的脉冲宽度(输入捕获)，或者产生输出波形(输出比较，PWM，嵌入死区时间的互补 PWM等)。
使用定时器预分频器和 RCC时钟控制预分频器，可以实现脉冲宽度和波形周期从几个微秒至几个毫秒的调节。高级控制(TIM1)和通用(TIMx)定时器是完全独立的，它们不共享任何资源，它们可以同步操作。
高级控制定时器(TIM1)可以被看成是一个分配到6个通道的三相PWM发生器，它还可以被当成一个完整的通用定时器。四个独立的通道可以用于： ·输入捕获 ； ·输出比较 ；
·产生PWM(边缘或中心对齐模式) ； ·单脉冲输出 ；
·反相PWM输出，具有程序可控的死区插入功能；
配置为16位标准定时器时，它与TIMx定时器具有相同的功能。配置为16位PWM发生器时，它具有全调制能力(0~100%)。
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在调试模式下，计数器可以被冻结。很多功能都与标准的TIM定时器相同，内部结构也相同，因此高级控制定时器可以通过定时器链接功能与TIM定时器协同操作，提供同步或事件链接功能。 TIM1 定时器的功能包括：
·16位上，下，上/下自动装载计数器 ；
·16位可编程预分频器，计数器时钟频率的分频系数为 1～65535之间的任意数值；
·4个独立通道：
?输入捕获 ； ?输出比较；
?PWM生成(边缘或中间对齐模式)； ?单脉冲模式输出 ；
?死区时间可编程的互补输出。
·使用外部信号控制定时器和定时器互连的同步电路； ·在指定数目的计数器周期之后更新定时器寄存器；
·刹车输入信号可以将定时器输出信号置于复位状态或者一个已知状态； ·如下事件发生时产生中断/DMA：
? 更新：计数器向上溢出/向下溢出，计数器初始化(通过软件或者内部
/外部触发)；
? 触发事件(计数器启动，停止，初始化或者由内部/外部触发计数)； ? 输入捕获； ? 输出比较； ? 刹车信号输入。
时基单元
可编程高级控制定时器的主要部分是一个 16位计数器和与其相关的自动装载寄存器。这个计数器可以向上计数、向下计数或者向上向下双向计数。此计数器时钟由预分频器分频得到。
计数器、自动装载寄存器和预分频器寄存器可以由软件读写，即使计数器还
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在运行读写仍然有效。 时基单元包含：
·计数器寄存器(TIM1_CNT)； ·预分频器寄存器 (TIM1_PSC)； ·自动装载寄存器 (TIM1_ARR)； ·周期计数寄存器 (TIM1_RCR)；
自动装载寄存器是预先装载的。写或读自动重装载寄存器将访问预装载寄存器。根据在 TIM1_CR1寄存器中的自动装载预装载使能位(ARPE)的设置，预装载寄存器的内容被永久地或在每次的更新事件 UEV时传送到影子寄存器。当计数器达到溢出条件(向下计数时的下溢条件)并当 TIM1_CR1寄存器中的 UDIS位等于 0时，产生更新事件。更新事件也可以由软件产生。随后会详细描述每一种配置下更新事件的产生。
计数器由预分频器的时钟输出 CK_CNT驱动，仅当设置了计数器 TIM1_CR1寄存器中的计数器使能位(CEN)时，CK_CNT才有效。(有关更多的计数器使能的细节，请参见控制器的从模式描述)。
注：真正的计数器使能信号 CNT_EN是在 CEN后的一个时钟周期后被设置。 预分频器描述 。
预分频器可以将计数器的时钟频率按 1到 65536之间的任意值分频。它是基于一个(在 TIM1_PSC寄存器中的)16位寄存器控制的 16位计数器。因为这个控制寄存器带有缓冲器，它能够在工作时被改变。新的预分频器的参数在下一次更新事件到来时被采用。
图 2-4和 图 2-5给出了一些在预分频器工作时，更改其参数的情况下计数器操作的例子。
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图2-4 当预分频器的参数从 1变到 2时，计数器的时序图
图2-5 当预分频器的参数从 1变到 4时，计数器的时序图
2.4.3 小结
经过比较和针对设计需要，使用定时器预分频器和 RCC时钟控制预分频器，可以实现脉冲宽度和波形周期从几个微秒至几个毫秒的调节。高级控制(TIM1)和通用(TIMx)定时器是完全独立的，不共享任何资源，可以同步操作。 高级控制定时器(TIM1)还可以被看成是一个分配到6个通道的三相PWM发生器，它还可以被当成一个完整的通用定时器。因此该设计选择高级控制定时器(TIM1)。
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