Cortex-M3是一个32位处理器内核，内部数据路径是32位的，寄存器是32位的，存储器接口也是32位的，采用了哈佛结构，拥有独立指令总线和数据总线，让取指和数据访问并行不悖。 系统控制块(SCB)是内核外设的主要模块之一，提供系统控制以及系统执行信息，包括配置，控制，报告系统异常等
Cortex-M3处理器拥有R0-R15的寄存器组 R0-R12都是通用寄存器，用于数据操作，绝大部分16位Thumb指令只能访问R0-R7，而32位Thumb-2指令可以访问所有寄存器。 R13是MSP主堆栈指针，PSP进程堆栈指针。MSP主堆栈指针，复位后缺省使用的堆栈指针，main函数运行时用的MSP，main函数运行前，启动文件会分配一个堆栈空间，用于保存main函数里的变量，MSP就指向该堆栈的首地址。PSP进程堆栈指针由用户的应用程序代码使用 R14是连接寄存器(LR)，记录函数跳转前的PC指针指向位置的下一条指令地址，函数调用完后就可以令PC等于LR的值，跳转继续运行调用函数后的语句。 R15程序计数器(PC)，存储程序当前运行的位置，对PC指针赋值可以实现程序的跳转，例如函数调用
特殊寄存器 程序状态字寄存器组（xPSR）、中断屏蔽寄存器、控制寄存器（CONTROL），通过MRS和MSR指令访问特殊寄存器
xPSR寄存器记录（算数逻辑单元）ALU标志，包括了应用PSR（APSR）、执行PSR（EPSR）、中断PSR（IPSR）三个状态寄存器。其中24位置1表示处于Thumb状态
三个寄存器合起来的功能位
各个位的作用
中断屏蔽寄存器
CPSID I ;PRIMASK=1，关中断
CPSIE I ;PRIMASK=0，开中断
CPSID F ;FAULTMASK=1，关异常
CPSIE F ;FAULTMASK=0，开异常
CONTROL寄存器用来定义特权状态，并且决定使用哪一个堆栈指针。在特权级线程模式下，才可以写CONTROL[1]，而在异常返回时，也可以通过修改LR的位1和位2实现模式切换和指针选择，例如RTOS中的SVC中断服务函数vPortSVCHandler(void)的orr r14, #0xd
操作模式：处理器模式（handler mode）和线程模式（thread mode）用于区别普通应用程序和异常服务例程的代码（包括中断服务例程的代码） 特权级别：特权级和用户级，提供存储器访问保护机制，使得普通用户不能意外地甚至恶意地执行涉及要害的操作，用户级不能访问特殊功能寄存器，特权级可以访问所有范围的存储器，并执行所有指令。 CM3运行主应用程序时（线程模式）可以是特权级也可以是用户级，但是异常服务例程必须在特权级下执行。复位后，处理器默认进入线程模式，特权级访问。特权级可以通过修改CONTROL寄存器切换到用户级，而用户级想切换到特权级就需要申诉，执行系统调用指令（SVC），然后在SVC异常服务例程中批准，然后服务例程中修改CONTROL寄存器才能重返特权级。用户级返回特权级唯一途径就是异常。在RTOS中的线程一般运行在用户级（多线程，可防止一个线程异常导致系统崩溃），而裸机一般在特权级（相当与单个线程用户级就没多大意义）。
NVIC（嵌套向量中断控制器）是CM3在内核水平上搭载的中断控制器，提供①可嵌套中断支持 ②向量中断支持 ③动态优先级调整支持 ④中断延迟大大缩短 ⑤中断可屏蔽。访问地址是0xe000e000
中断和异常
中断/异常的响应序列 ①入栈：把8个寄存器的值压入栈，自动保存现场，依次把xPSR，PC，LR，R12和R3-R0由硬件自动压入堆栈，压入R0-R3是为了编译器优先使用来保存中断服务例程中的结果。 ②取向量：从向量表中找出对应的服务程序入口地址 ③选择堆栈指针，更新SP，更新连接寄存器LR和程序计数器PC，LR寄存器在异常返回时使用，最低四位用来决定程序使用的堆栈指针、模式、状态。
向量表：当发生异常时并且要响应时，CM3需要定位其处理例程的入口地址，这些入口地址存储在所谓的”（异常）向量表“中，缺省情况下，CM3认为该表处于零地址处，且各向量表占用4字节