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CMSIS

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  CMSIS
  目录
  1百科名片
  2结构
  ·CMSIS软件层次
  ·CMSIS包含的组件
  ·基于CMSIS应用程序的基本结构
  ·CMSIS软件包详细目录
  3使用步骤
  1百科名片
  ARM Cortex? 微控制器软件接口标准(CMSIS:Cortex Microcontroller Software Interface Standard) 是 Cortex-M 处理器系列的与供应商无关的硬件抽象层。 使用CMSIS,可以为处理器和外设实现一致且简单的软件接口,从而简化软件的重用、缩短微控制器新开发人员的学习过程,并缩短新设备的上市时间。软件的创建被嵌入式行业公认为主要成本系数。通过在所有Cortex-M 芯片供应商产品中标准化软件接口,这一成本会明显降低,尤其是在创建新项目或将现有软件迁移到新设备时。最新版本的CMSIS[2] 为3.5。
  2结构
  CMSIS是ARM公司与多家不同的芯片和软件供应商一起紧密合作定义的,提供了内核与外设、实时操作系统和中间设备之间的通用接口。
  CMSIS软件层次
  CMSIS可以分为多个软件层次,分别由ARM公司、芯片供应商提供。
  其中ARM提供了下列部分,可用于多种编译器:
  ● 内核设备访问层:包含了用来访问内核的寄存器设备的名称定义,地址定义和助手函数。同时也为RTOS(实时操作系统)定义了独立于微控制器的接口,该接口包括调试通道定义。
  ● 中间设备访问层:为软件提供了访问外设的通用方法。芯片供应商应当修改中间设备访问层,以适应中间设备组件用到的微控制器上的外设。目前中间设备访问层仍处于开发过程中,本文不做详述。 芯片供应商扩展下列软件层:
  ● 微控制器外设访问层:提供片上所有外设的定义。
  ● 外设的访问函数(可选):为外设提供额外的助手函数。CMSIS为Cortex-Mx微控制器系统定义了:
  ● 访问外设寄存器的通用方法和定义异常向量的通用方法。
  ● 内核设备的寄存器名称和内核异常向量的名称。
  ● 独立于微控制器的RTOS接口,带调试通道。
  ● 中间设备组件接口(TCP/IP协议栈,闪存文件系统)。
  CMSIS包含的组件
  1、外围寄存器和中断定义: 适用于设备寄存器和中断的一致接口
  2、内核外设函数:特定处理器功能和内核外设的访问函数
  3、DSP 库:优化的信号处理算法,并为 SIMD 指令提供Cortex-M4 支持
  4、系统视图说明(SVD):描述设备外设和中断的XML 文件。
  该标准完全可扩展,可确保其适合于所有 Cortex-M处理器系列微控制器,从最小的8 KB 设备到具有复杂通信外设(如以太网或USB)的设备。(内核外设函数的内存要求少于1 KB 代码,少于10 字节RAM)。
  基于CMSIS应用程序的基本结构
  CMSIS-外设访问层的文件
  独立于编译器的文件:
  ● Cortex-M3内核及其设备文件(core_cm3.h + core_cm3.c)
  ─ 访问Cortex-M3内核及其设备:NVIC,SysTick等
  ─ 访问Cortex-M3的CPU寄存器和内核外设的函数
  ● 微控制器专用头文件(device.h)
  ─ 指定中断号码(与启动文件一致)
  ─ 外设寄存器定义(寄存器的基地址和布局)
  ─ 控制微控制器其他特有的功能的函数(可选)
  ● 微控制器专用系统文件(system_device.c)
  ─ 函数SystemInit,用来初始化微控制器
  ─ 函数Sysem_ExtMemCtl,用来配置外部存储器控制器。它位于文件
  startup_stm32f10x_xx.s /.c,在跳转到main前调用
  ─SystemFrequncy,该值代表系统时钟频率
  ─ 微控制器的其他功能(可选)
  编译器供应商+微控制器专用启动文件
  ● 编译器启动代码(汇编或者C)(startup_device.s)
  ─ 微控制器专用的中断处理程序列表(与头文件一致)
  ─ 弱定义(Weak)的中断处理程序默认函数(可以被用户代码覆盖)
  CMSIS软件包详细目录
  下载的CMSIS软件包含有Cortex M3核的支持文件以及基于Cortex M3核处理器的启动代码和库引导文件。
  3使用步骤
  以STM32F10XX序列处理为例,介绍CMSIS的使用步骤。
  1、从ST官方网站下载3.0以上版本的标准外设库。
  2、基于开发软件新建工程,建立相应的文件目录,注意询问是否加入启动文件时,选择“否”。
  3、根据所选芯片,把Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\startup\arm中的启动代码加到工程中。
  4、根据处理器FLASH容量的大小,选择启动代码。stm32f10x.h 的66-73 行表明了启动代码的类型。例如STM32F10X_HD 行表示大容量的,如果不需要直接注释掉即可。
  5、选择是否启用标准外设库。stm32f10x.h的105行的USE_STDPERIPH_DRIVER用于确定是否启用,如果不启用直接注释掉。
  6、确定处理器的频率。system_stm32f10x.c的110-115行用于确定处理器的频率,注释掉不需要的即可。例如处理器的频率为是36MHz,注释SYSCLK_FREQ_72MHz,去掉SYSCLK_FREQ_36MHz注释。


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开放分类
微控制器    ARM    处理器    

参考资料
百度百科

贡献者
angelazhang    


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