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在ARM程序的开发中，需要大量读写硬件寄存器，尽量缩短程序的执行时间，因此部分初始化代码一般使用汇编语言来编写，比如ARM的启动代码，ARM的操作系统的移植代码等，除此之外，绝大多数代码可以使用C语言来完成。9 P/ `1 n' p0 ~+ ^8 Z
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C语言使用的是标准的C语言，ARM的开发环境实际上就是嵌入了一个C语言的集成开发环境，只不过这个开发环境和ARM的硬件紧密相关。
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1 P2 m1 R% o, d+ ? ^ARM使用C语言编程基本规则
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在应用系统的程序设计中，若所有的编程任务均由汇编语言来完成，其工作量巨大，并且不易移植。由于ARM的程序执行速度较高，存储器的存储速度和存储量也很高，因此，C语言的特点充分发挥，使得应用程序的开发时间大为缩短，代码的移植十分方便，程序的重复使用率提高，程序架构清晰易懂，管理较为容易等等。因此，C语言的在ARM编程中具有重要地位。
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在ARM程序的开发中，需要大量读写硬件寄存器，尽量缩短程序的执行时间，因此部分初始化代码一般使用汇编语言来编写，比如ARM的启动代码，ARM的操作系统的移植代码等，除此之外，绝大多数代码可以使用C语言来完成。- r3 b6 e3 a: X; W9 j
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C语言使用的是标准的C语言，ARM的开发环境实际上就是嵌入了一个C语言的集成开发环境，只不过这个开发环境和ARM的硬件紧密相关。
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. l( G9 S" H" w# t$ t2 H在使用C语言时，有时要用到和汇编语言的混合编程。当汇编代码较为简洁，则可使用直接内嵌汇编的方法，否则，将汇编程序以文件的形式加入项目当中，通过ATPCS（ARM/Thumb Procedure Call Standard）的规定与C程序相互调用与访问。9 `& K' R9 z% s) N; `5 X
# \5 s) M- \( f1 h. W/ \ATPCS，就是ARM、Thumb的过程调用标准，它规定了一些子程序间调用的基本规则。如寄存器的使用规则，堆栈的使用规则，参数的传递规则等。) T3 X) V% d5 B; v) h5 M8 x( G
6 _% M9 w8 s% [0 o/ I' }& ?在C程序和ARM的汇编程序之间相互调用必须遵守ATPCS。而使用ADS的C语言编译器编译的C语言子程序满足用户指定的ATPCS的规则。但是，对于汇编语言来说，完全要依赖用户保证各个子程序遵循ATPCS的规则。具体来说，汇编语言的子程序应满足下面3个条件：5 }- r4 {6 ? j0 `9 n" R, ?! [7 ?4 O
+ R7 `5 u/ s6 C W/ K' m$ P. 在子程序编写时，必须遵守相应的ATPCS规则；( }: a6 Z. c# n* Z3 ?1 k2 p- z
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. 堆栈的使用要遵守相应的ATPCS规则；8 D0 L. P$ M$ ^/ B
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. 在汇编编译器中使用-atpcs选项。
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8 }* @7 M; q2 O, m0 M( Y# O, K基本的ATPCS规定，详情请见相关PDF文档,简单说明就是:; `7 q9 |& ]* S* P6 D2 m
4 L) H7 |' X- ?, {0 N* R/ {: O
1. 汇编程序调用C程序
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, t, F1 d$ L' {& {. 汇编程序的设置要遵循ATPCS规则，保证程序调用时参数正确传递。# E7 ]* m- @* t) V
% W7 m9 K: {) X, O$ [. 在汇编程序中使用IMPORT伪指令声明将要调用的C程序函数。" x4 C/ `$ l7 P% s2 z8 N) Y) |) n
4 M; K. I9 q, i$ k8 W D" r. 在调用C程序时，要正确设置入口参数，然后使用BL调用。
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2. C程序调用汇编程序
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& i2 P6 X1 U, j _# q h. 汇编程序的设置要遵循ATPCS规则，保证程序调用时参数正确传递。* Q$ u+ `/ C7 q% x5 a8 S* E
/ {$ ^* j+ g5 i# W* H- g6 X
. 在汇编程序中使用EXPORT伪指令声明本子程序，使其他程序可以调用此子程序。
0 w. E4 ^) ] l( B& a8 u$ Q8 _
: k/ U) z( P+ }' u/ Z; `. 在C语言中使用extern关键字声明外部函数（声明要调用的汇编子程序）。9 g- ]1 M& }* v5 g4 Z5 g
. B7 U5 Y9 \; [1 }- `' e1 z: L在C语言的环境内开发应用程序，一般需要一个汇编的启动程序，从汇编的启动程序，跳到C语言下的主程序，然后，执行C程序，在C环境下读写硬件的寄存器，一般是通过宏调用，在每个项目文件的Startup2410/INC目录下都有一个2410addr.h的头文件，那里面定义了所有关于2410的硬件寄存器的宏，对宏读写，就能操作2410的硬件,具体的编程规则同标准C语言。
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ARM Cortex™ 微控制器软件接口标准(CMSIS：CortexMicrocontroller Software InteRFace Standard) 是 Cortex-M 处理器系列的与供应商无关的硬件抽象层。% P- }( m6 I% e" M; a! r ?
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( Q0 o4 s2 E5 H
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基于CMSIS标准的软件架构主要分为以下4层：用户应用层、操作系统及# L! Y; O/ J7 Q$ ]' x* B* j# M
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中间件接口层、CMSIS层、硬件寄存器层。其中CMSIS层起着承上启下的作用：一方面该层$ s @2 d, \6 b7 X: F3 A
V4 _& p e x; b7 e; u对硬件寄存器层进行统一实现，屏蔽了不同厂商对Cortex‐M系列微处理器核内外设寄存器/ A; C2 R4 T; C5 G9 F7 Y. i- b
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的不同定义；另一方面又向上层的操作系统及中间件接口层和应用层提供接口，简化了应用
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+ T t$ a# X0 a5 }: x3 p3 T程序开发难度，使开发人员能够在完全透明的情况下进行应用程序开发。也正是如此，CMSIS- o& _! Q/ [4 R
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层的实现相对复杂。' K' \! L+ v, I; o5 j$ y, m l- D
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! n4 N8 q* N7 _* Dstm32f10x.h：CMSIS 的3 `5 F' \8 ], H
2 U. b5 c* T2 J' X1 [! g% ]Cortex‐M3 STM32f10xxx微
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5 `6 ~' j ~( n9 L1 c控制器外设访问层头文件7 P) F; w s8 e; W* h8 Z! g3 M
* g8 I/ u$ `6 ^$ R0 g' d7 L1 Vsystem_stm32f10x.h ：
4 R9 o1 N% G2 P3 H: o6 x* u. U! M1 V. n! o8 }
CMSIS 的 Cortex‐M3/ f) O( k6 w' t5 i
+ W. ?4 ?; R3 Z7 J
STM32f10xxx 微控制器外
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6 m, q, R9 E* S3 B设访问层头文件4 l5 n' A6 O2 H3 q
8 W' f+ k5 R: P. a& s; tsystem_stm32f10x.c ：2 u" y$ v2 K" a) }
0 W/ h4 O! n1 b3 _6 wCMSIS 的 Cortex‐M3
) B2 g! Q; k4 [+ B, N' D) R4 Q- y, A8 j( p; L, r5 z# ?9 I5 k3 |+ E
STM32f10xxx 微控制器外) P2 ]7 L4 _9 c
4 s9 A$ b. [/ J: C/ c0 {
设访问层源文件
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4 o1 E. |& c3 Z0 i8 }# `; J+ r9 R8 r8 t
首先新建一个项目并设置工具链对应的启动文件，可以使用标准外设库中提供的模板，也可7 D9 r. @- s0 ^- i0 ]+ x: X) ~
/ J7 ^$ g+ J9 b2 R8 C. \
以自己根据自己的需求新建。标准外设库中已经提供了不同工具链对应的文件，位于' g$ H- D7 c. Y0 m% v
; j( g( B$ w! U- B' J# L' k+ L7 b0 RSTM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.4.0\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\startup& a& \! ]$ o, P9 c5 ?. y& ^3 A. ]
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2 i X& V% r9 O0 _. m5 L% J+ r$ o9 x; n' g
目录下。7 c, D# Q( _2 G8 D5 y2 z2 p2 @
3 g; ?( |, L& {1 ^/ V7 i9 m3 P& o其次按照使用产品的具体型号选择具体的启动文件，加入工程。文件主要按照使用产品的容& p6 C; g8 |+ h6 G) s
$ x2 H3 z5 { F量进行区分，根据产品容量进行选择即可。
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8 L$ b% P, x9 ?2 q; U) U! @5 J# Y6 ^& }" N4 M4 k& d
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stm32f4xx_it.h外设中断函数文件 用户可以相应的加入自己的中断程序的代码，对于指向同一个中断向量的多个不同中断请求，用户可以通过判断外设的中断标志位来确定准确的中断源，执行相应的中断服务函数
8 s" h. A! ]1 E+ i│ system_stm32f4xx.c 文件 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 * T! V6 Z1 d# g6 C
2 c3 C% u: Z5 \2 y) P" n
" ~: @* r9 i# D: K, e6 S
: g, `, ~4 q( N1 p& z2 _7 W
* Z$ i" }5 Z% U& Y) I, c
) P; F. J# s/ d O) Z7 Y4 X' j: q
Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver\下的内容很好理解就是stm32的各个& i$ ?) ]+ ^, \. D$ z3 b- P
: [( \/ q4 I+ a4 S: o w4 J- u外设模块驱动代码。
( G7 y y( N6 g# d4 F
, S$ I* G5 R* f) X! n misc.h和misc.c是和CM3内核有关的NVIC和SysTick的驱动代码。, h0 h- M {2 V6 @
: W, ~8 S7 k" Q, c8 l. n Libraries\CMSIS下是什么呢？cmsis英文全称:CortexMicrocontroller; h9 ]5 ^+ i; b* ?( q* Y
' n/ G4 I7 {6 ~6 t) v5 x3 TSoftware Interface Standard，是Cortex系列处理器硬件抽象层，可以理解为cortex1 W- r! }7 _: r+ o
! D1 S' @# p6 q# z& Q
内核的软件接口。+ q$ V) E, |9 Y2 o8 g0 p# \
# w7 R+ {- [& A core_cm3.c, core_cm3.h
& D/ R3 \) L# p4 g& K7 T7 k& w$ c" I
3 {( Z p; c. R* W2 ?% `7 r0 i ~( ] x它们的目录名为CoreSupport，说明这两个文件是CM3内核支撑文件，其他使# O# Q5 Z9 j( U" k! l# s e a
% Z4 ^0 z9 }# u0 P/ P* Q! C
用CM3内核的芯片也可以用，不一定是stm32。这两个文件用来获取设置CM3内! I8 N4 e9 _# t, A9 y% b& J* c, A
1 F5 \3 r$ S- o
核，配置一些内核寄存器。# h9 i$ G6 n6 B" e/ A3 n
- K2 \2 F2 c! x0 U" _( _4 R; t
stm32f10x.h, system_stm32f10x.c,system_stm32f10x.h和
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?6 ^# O1 C5 _( Kstartup_stm32f10x_hd.s在DeviceSupport目录下，说明这几个文件是和具体的芯* q: t& Z" r! \
; T/ O( \5 b, ? j7 o$ V" m1 U片有关的，也就是stm32芯片的支撑文件。其中stm32f10x.h是标准外设库的入口，! x9 F8 q( m7 @+ C
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使用标准外设库的代码中必须包含该头文件。system_stm32f10x.c,' k$ g# v0 i8 M* k
/ u' u/ x1 U8 E; {8 m5 ^/ i( n; _$ Hsystem_stm32f10x.h这两个文件提供函数用来初始化stm32芯片，配置PLL、系$ V O* p- y; H( F) u
8 C* y( Q5 i" A3 ~) P! ~统时钟和内置flash接口。startup_stm32f10x_hd.s是大容量型stm32芯片的启动& ^ k' b, I# r& z
6 ^) T, h/ L& L3 U, [5 r4 _6 |4 p文件) I! X0 d& p; [; {8 r; n" D
7 d' x' D) ]+ f! Y0 Q+ X2 _( x
* O4 `* k2 i# s4 \9 x7 V9 J: v# j! j$ N
stm32f10x_it.c，stm32f10x_it.h是中断服务程序文件。stm32f10x_conf.h是标
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准外设库的配置文件，对于工程中不需要的外设，可以注释掉里面的包含的头文件。 f! u3 X' k& r: r' d1 G% Q7 T
+ i( V8 c* [& v" D* T5 U% W1 ~0 F这里我建议先仅留下stm32f10x_gpio.h，stm32f10x_rcc.h，misc.h，用到什么再打
. E3 C Z( w, G$ y: G6 P' n
1 R" C) H- B Z6 u: q开什么，这样编译起来快一点，当然也可都留着。; v5 I" c) g6 p" a6 y2 y3 @
" [7 D5 u2 ~# S' _
. Q' ~: S6 M1 z( @) S( ^
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发表于 2020-5-20 09:07
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