基于CMSIS標準的 Cortex－M3應用軟件開發(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，對核寄存器結構體的定義是在core_cm3．h中完成的，寄存器的訪問權限是通過相應的標識來指示的。CMSIS定義以下3種標識符來指定訪問權限：_I(volatile const)、_O(volatile)和_IO(volatile)。其中_I用來指定只讀權限，_O指定只寫權限，_IO指定讀寫權限。
(5)調 試
嵌入式軟件開發(fā)中的一個基本需求就是能通過終端來輸出調試信息，一般可通過2種方式實現(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試信息；另一種則是采用半主機機制，但有可能不被所用的工具鏈支持。基于Cortex-M3核的軟件調試突破了這樣的限制，Cortex-M3內核提供了一個ITM(Instrumentation Trace Macrocell)接口，通過SWV(Serial Wire Viewer)可調試由SWO引腳接收到的ITM數(shù)據(jù)。ITM實現(xiàn)了32個通用的數(shù)據(jù)通道，基于這樣的實現(xiàn)，CMSIS規(guī)定用通道0作為終端來輸出調試信息，通道31用于操作系統(tǒng)的輸出調試(特權模式訪問)。在core_cm3．h中定義了ITM_SendChar()函數(shù)，因此可通過調用該函數(shù)來重寫fputc，以在應用程序中通過printf打印調試信息，并可通過ITM Viewer查看這些調試信息。有了這樣的實現(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試軟件的情況下輸出調試信息，在一定程度上減少了工作量。
(6)安全機制
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)標準。MIRSA-C 2004制定了一系列安全機制用來保證驅動層軟件的安全性，是嵌入式行業(yè)都應遵循的標準。對于不符合MISRA標準的，編譯器會提示錯誤或警告，這主要取決于開發(fā)者所使用的工具鏈。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/163413.htm
3 基于CMSIS標準的代碼實現(xiàn)
CMSIS降低了代碼開發(fā)的難度，為了更好地詮釋這一點，下面以一個基于STM32微處理器的簡單例子來說明。代碼實現(xiàn)如下：
可以看到用戶程序中僅需短短的幾行代碼就實現(xiàn)了定時器的功能，每隔1 S報數(shù)1次，并可通過ITM窗口查看輸出的調試信息。其中SystemInit()用來初始化時鐘，SysTick_Config()用來配置系統(tǒng)定時器，而SysTick_Han-dler()用來處理系統(tǒng)時鐘異常，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)將調試信息打印到ITM窗口上，輸出結果如圖4所示。
結 語
本文闡述了基于CMSIS標準的軟件架構、規(guī)范，并通過一個實例更加清晰地解讀了CMSIS作為一個新的基于Cortex-M核處理器系列的軟件開發(fā)標準所具有的巨大潛力。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標準，對進行基于Cortex-M3處理器的軟件開發(fā)會大有幫助。
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