(2) 片上外設(shè)訪問(wèn)層（DPAL, Device Peripheral Access Layer）：該層由芯片廠商負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)。該層的實(shí)現(xiàn)與CPAL 類似，負(fù)責(zé)對(duì)硬件寄存器地址以及外設(shè)訪問(wèn)接口進(jìn)行定義。該層可調(diào)用CPAL 層提供的接口函數(shù)同時(shí)根據(jù)設(shè)備特性對(duì)異常向量表進(jìn)行擴(kuò)展，以處理相應(yīng)外設(shè)的中斷請(qǐng)求。

(3) 外設(shè)訪問(wèn)函數(shù)（AFP, Access Functions for Peripherals）：該層也由芯片廠商負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)，主要是提供訪問(wèn)片上外設(shè)的訪問(wèn)函數(shù)，這一部分是可選的。

對(duì)一個(gè)Cortex-M 微控制系統(tǒng)而言，CMSIS 通過(guò)以上三個(gè)部分實(shí)現(xiàn)了：

l 定義了訪問(wèn)外設(shè)寄存器和異常向量的通用方法；

l 定義了核內(nèi)外設(shè)的寄存器名稱和核異常向量的名稱；

l 為RTOS 核定義了與設(shè)備獨(dú)立的接口，包括Debug 通道。

這樣芯片廠商就能專注于對(duì)其產(chǎn)品的外設(shè)特性進(jìn)行差異化，并且消除他們對(duì)微控制器進(jìn)

行編程時(shí)需要維持的不同的、互相不兼容的標(biāo)準(zhǔn)需求，以達(dá)到低成本開(kāi)發(fā)的目的。CMSIS中的具體文件結(jié)構(gòu)如表 5?6所示。

表 5?6 CMSIS文件夾結(jié)構(gòu)

CMSIS

 

Core

 

Documentation

 

CMSIS文檔

 

CM3

 

Startup

 

arm

 

MDK ARM編譯器啟動(dòng)文件

 

startup_stm32f10x_hd.s: 大容量產(chǎn)品啟動(dòng)文件

startup_stm32f10x_md.s: 中容量產(chǎn)品啟動(dòng)文件

startup_stm32f10x_ld.s: 小容量產(chǎn)品啟動(dòng)文件

 

gcc_ride7

 

GCC編譯器啟動(dòng)文件

 

iar

 

IAR編譯器啟動(dòng)文件

 

TrueSTUDIO

 

TrueSTUDIO編譯器啟動(dòng)文件

 

本文件夾包含STMF10xxx CMSIS文件：微控制器外設(shè)訪問(wèn)層和內(nèi)核設(shè)備訪問(wèn)層：

core_cm3.h：CMSIS的Cortex-M3內(nèi)核設(shè)備訪問(wèn)層頭文件

core_cm3.c：CMSIS的Cortex-M3內(nèi)核設(shè)備訪問(wèn)層源文件

stm32f10x.h：CMSIS的Cortex-M3 STM32f10xxx微控制器外設(shè)訪問(wèn)層頭文件

system_stm32f10x.h：CMSIS的Cortex-M3 STM32f10xxx微控制器外設(shè)訪問(wèn)層頭文件

system_stm32f10x.c：CMSIS的Cortex-M3 STM32f10xxx微控制器外設(shè)訪問(wèn)層源文件

 

在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中，根據(jù)應(yīng)用程序的需要，可以采取2種方法使用標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)(StdPeriph_Lib)：

(1) 使用外設(shè)驅(qū)動(dòng)：這時(shí)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)基于外設(shè)驅(qū)動(dòng)的API(應(yīng)用編程接口)。用戶只需要配置文件”stm32f10x_conf.h”，并使用相應(yīng)的文件”stm32f10x_ppp.h/.c”即可。

(2) 不使用外設(shè)驅(qū)動(dòng)：這時(shí)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)基于外設(shè)的寄存器結(jié)構(gòu)和位定義文件。

這兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)在“使用標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)開(kāi)發(fā)的優(yōu)勢(shì)”小節(jié)中已經(jīng)有了具體的介紹，這里仍要說(shuō)明的是，使用使用標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)可以極大的減小軟件開(kāi)發(fā)的工作量，也是目前嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一個(gè)趨勢(shì)。

標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)(StdPeriph_Lib)支持STM32F10xxx系列全部成員：大容量，中容量和小容量產(chǎn)品。從表 5?6中也可以看出，啟動(dòng)文件已經(jīng)對(duì)不同的系列進(jìn)行了劃分，實(shí)際開(kāi)發(fā)中根據(jù)使用的STM32產(chǎn)品具體型號(hào)，用戶可以通過(guò)文件”stm32f10x.h”中的預(yù)處理define或者通過(guò)開(kāi)發(fā)環(huán)境中的全局設(shè)置來(lái)配置標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)(StdPeriph_Lib)，一個(gè)define對(duì)應(yīng)一個(gè)產(chǎn)品系列。

下面列出支持的產(chǎn)品系列

STM32F10x_LD：STM32小容量產(chǎn)品

STM32F10x_MD：STM32中容量產(chǎn)品

STM32F10x_HD：STM32大容量產(chǎn)品

在庫(kù)文件中這些define的具體作用范圍是：

l 文件“stm3210f.h”中的中斷IRQ定義

l 啟動(dòng)文件中的向量表，小容量，中容量，大容量產(chǎn)品各有一個(gè)啟動(dòng)文件

l 外設(shè)存儲(chǔ)器映像和寄存器物理地址

l 產(chǎn)品設(shè)置：外部晶振(HSE)的值等

l 系統(tǒng)配置函數(shù)

因此通過(guò)宏定義這種方式，可以使標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)適用于不同系列的產(chǎn)品，同時(shí)也方便與不同產(chǎn)品之間的軟件移植，極大的方便了軟件的開(kāi)發(fā)。

1.1.4 STM32F10XXX標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)的使用

標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)中包含了眾多的變量定義和功能函數(shù)，如果不能了解他們的命名規(guī)范和使用規(guī)律將會(huì)給編程帶來(lái)很大的麻煩，本節(jié)將主要敘述標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)中的相關(guān)規(guī)范，通過(guò)這些規(guī)范的學(xué)習(xí)可以更加靈活的使用固件庫(kù)，同時(shí)也將極大增強(qiáng)程序的規(guī)范性和易讀性，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)中的這種規(guī)范也值得我們?cè)谶M(jìn)行其他相關(guān)的開(kāi)發(fā)時(shí)使用和借鑒。

1. 縮寫(xiě)定義

標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)中的主要外設(shè)均采用了縮寫(xiě)的形式，通過(guò)這些縮寫(xiě)可以很容易的辨認(rèn)對(duì)應(yīng)的外設(shè)。

縮寫(xiě)

 

外設(shè)/單元

 

ADC

 

模數(shù)轉(zhuǎn)換器

 

BKP

 

備份寄存器

 

CAN

 

控制器局域網(wǎng)模塊

 

CEC

     

CRC

 

CRC計(jì)算單元

 

DAC

 

數(shù)模轉(zhuǎn)換器

 

DBGMCU

 

調(diào)試支持

 

DMA

 

直接內(nèi)存存取控制器

 

EXTI

 

外部中斷事件控制器

 

FLASH

 

閃存存儲(chǔ)器

 

FSMC

 

靈活的靜態(tài)存儲(chǔ)器控制器

 

GPIO

 

通用輸入輸出

 

I2C

 

I2C接口

 

IWDG

 

獨(dú)立看門(mén)狗

 

PWR

 

電源/功耗控制

 

RCC

 

復(fù)位與時(shí)鐘控制器

 

RTC

 

實(shí)時(shí)時(shí)鐘

 

SDIO

 

SDIO接口

 

SPI

 

串行外設(shè)接口

 

TIM

 

定時(shí)器

 

USART

 

通用同步/異步收發(fā)器

 

WWDG

 

窗口看門(mén)狗

 
2. 命名規(guī)則