基于CMSIS標(biāo)準(zhǔn)的 Cortex－M3應(yīng)用軟件開發(fā)
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(4)數(shù)據(jù)類型
CMSIS對數(shù)據(jù)類型的定義是在stdint．h中完成的，對核寄存器結(jié)構(gòu)體的定義是在core_cm3．h中完成的，寄存器的訪問權(quán)限是通過相應(yīng)的標(biāo)識來指示的。CMSIS定義以下3種標(biāo)識符來指定訪問權(quán)限：_I(volatile const)、_O(volatile)和_IO(volatile)。其中_I用來指定只讀權(quán)限，_O指定只寫權(quán)限，_IO指定讀寫權(quán)限。
(5)調(diào) 試
嵌入式軟件開發(fā)中的一個(gè)基本需求就是能通過終端來輸出調(diào)試信息，一般可通過2種方式實(shí)現(xiàn)：一種是使用串口線連接板上的UART和PC上的COM口，通過PC上的超級終端來查看調(diào)試信息；另一種則是采用半主機(jī)機(jī)制，但有可能不被所用的工具鏈支持。基于Cortex-M3核的軟件調(diào)試突破了這樣的限制，Cortex-M3內(nèi)核提供了一個(gè)ITM(Instrumentation Trace Macrocell)接口，通過SWV(Serial Wire Viewer)可調(diào)試由SWO引腳接收到的ITM數(shù)據(jù)。ITM實(shí)現(xiàn)了32個(gè)通用的數(shù)據(jù)通道，基于這樣的實(shí)現(xiàn)，CMSIS規(guī)定用通道0作為終端來輸出調(diào)試信息，通道31用于操作系統(tǒng)的輸出調(diào)試(特權(quán)模式訪問)。在core_cm3．h中定義了ITM_SendChar()函數(shù)，因此可通過調(diào)用該函數(shù)來重寫fputc，以在應(yīng)用程序中通過printf打印調(diào)試信息，并可通過ITM Viewer查看這些調(diào)試信息。有了這樣的實(shí)現(xiàn)，嵌入式軟件開發(fā)者就可以在不配置串口和使用終端調(diào)試軟件的情況下輸出調(diào)試信息，在一定程度上減少了工作量。
(6)安全機(jī)制
在嵌入式軟件開發(fā)過程中，代碼的安全性和健壯性一直是開發(fā)人員所關(guān)注的，因此CMSIS在這方面也作出了努力，所有的CMSIS代碼都基于MISRA-C2004(Motor Industry Software Reliability Association forthe C programming language)標(biāo)準(zhǔn)。MIRSA-C 2004制定了一系列安全機(jī)制用來保證驅(qū)動層軟件的安全性，是嵌入式行業(yè)都應(yīng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)。對于不符合MISRA標(biāo)準(zhǔn)的，編譯器會提示錯(cuò)誤或警告，這主要取決于開發(fā)者所使用的工具鏈。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/163413.htm
3 基于CMSIS標(biāo)準(zhǔn)的代碼實(shí)現(xiàn)
CMSIS降低了代碼開發(fā)的難度，為了更好地詮釋這一點(diǎn)，下面以一個(gè)基于STM32微處理器的簡單例子來說明。代碼實(shí)現(xiàn)如下：
可以看到用戶程序中僅需短短的幾行代碼就實(shí)現(xiàn)了定時(shí)器的功能，每隔1 S報(bào)數(shù)1次，并可通過ITM窗口查看輸出的調(diào)試信息。其中SystemInit()用來初始化時(shí)鐘，SysTick_Config()用來配置系統(tǒng)定時(shí)器，而SysTick_Han-dler()用來處理系統(tǒng)時(shí)鐘異常，該異常每1 ms發(fā)生1次。由于重寫了fputc()，所以可通過printf()函數(shù)將調(diào)試信息打印到ITM窗口上，輸出結(jié)果如圖4所示。
結(jié) 語
本文闡述了基于CMSIS標(biāo)準(zhǔn)的軟件架構(gòu)、規(guī)范，并通過一個(gè)實(shí)例更加清晰地解讀了CMSIS作為一個(gè)新的基于Cortex-M核處理器系列的軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)所具有的巨大潛力。它不僅降低了軟件開發(fā)的難度，更減少了軟件開發(fā)的成本。因此，工程師盡早掌握CMSIS標(biāo)準(zhǔn)，對進(jìn)行基于Cortex-M3處理器的軟件開發(fā)會大有幫助。
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