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STM32F10x标准外设库结构分析中文版.pdf
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STMF10x标准外设库是是一个固件函数包,它由程序、数据结构和宏组成,包括了微控制器所有外设的性能特征。该函数库还包括每一个外设的驱动描述和应用实例。通过使用本固件函数库,无需深入掌握细节,用户也可以轻松应用每一个外设。因此,使用本固态函数库可以大大减少用户的程序编写时间,进而降低开发成本。
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STM32F10x 标准外设库结构分析
Airwolf0992@163.com QQ:67792012 AIRWOLF
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前言 说一说为什么写这篇文章
学习 STM32 近一周了,同时也在网上找了很多的资料,下载了神州、
Alientek、半壶水、芯达、红牛、旺斯泰等学习板的光盘或说明书。加之
自己的奋斗版 V3 实验板的资料。为了上手快点,打算从库函数的使用看起,
问题随之而来,如何建立一个合理的项目工程文件。网上有许多教程,关
于不通的开发环境的,按照教程说明能够建立起一个完整的工程,但是自
己总感觉怪怪的,为什么要这样建立工程,到底那些头文件里都有哪些函
数的申明和数据类型定义、寄存器映射等。只有这样才能建立符合自己需
求的工程。遂下定决心写一篇关于标准外设库结构的文章,和大家一起学
习,共同探讨,同时也能帮助和我有一样疑虑的朋友。
我用的是 3.5 版本的库,开发环境用的是 RealView MDK-ARM V 4.12。
STM32F10x 标准外设库结构分析
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第一部分 STM32F10x 标准外设库概述
STMF10x 标准外设库是是一个固件函数包,它由程序、数据结构和宏
组成,包括了微控制器所有外设的性能特征。该函数库还包括每一个外设
的驱动描述和应用实例。通过使用本固件函数库,无需深入掌握细节,用
户也可以轻松应用每一个外设。因此,使用本固态函数库可以大大减少用
户的程序编写时间,进而降低开发成本。
每个外设驱动都由一组函数组成,这组函数覆盖了该外设所有功能。
每个器件的开发都由一个通用 API(Application Programming Interface
应用编程界面)驱动,API 对该驱动程序的结构,函数和参数名称都进行了
标准化。
所有的驱动源代码都符合“Strict ANSI-C”标准(项目于范例文件符
合扩充 ANSI-C 标准)。ST 公司已经把驱动源代码文档化,他们同时兼容
MISRA-C2004 标准。由于整个固态函数库按照“Strict ANSI-C”标准编写,
它不受不同开发环境的影响。仅对话启动文件取决于开发环境。
该固态函数库通过校验所有库函数的输入值来实现实时错误检测。该
动态校验提高了软件的鲁棒性。实时检测适合于用户应用程序的开发和调
试。但这会增加了成本,可以在最终应用程序代码中移去,以优化代码大
小和执行速度。
因为该固件库是通用的,并且包括了所有外设的功能,所以应用程序
代码的大小和执行速度可能不是最优的。对大多数应用程序来说,用户可
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第二部分 CMSIS 架构简介
ARM 公司于 2008 年 11 月 12 日发布了 ARM Cortex 微控制器软件接口
标准(CMSIS:Cortex Microcontroller Software Interface Standard)。
CMSIS 是独立于供应商的 Cortex-M 处理器系列硬件抽象层,为芯片厂商和
中间件供应商提供了连续的、简单的处理器软件接口,简化了软件复用,
降低了 Cortex-M3 上操作系统的移植难度,并缩短了新入门的微控制器开
发者的学习时间和新产品的上市时间。
根据近期的调查研究,软件开发已经被嵌入式行业公认为最主要的开
发成本。图 1为近年来软件开发与硬件开发成本对比图。因此,ARM与 Atmel、
IAR、Keil、hami-nary Micro、Micrium、NXP、SEGGER 和 ST 等诸多芯片
和软件厂商合作,将所有 Cortex 芯片厂商产品的软件接口标准化,制定了
CMSIS 标准。此举意在降低软件开发成本,尤其针对新设备项目开发,或
者将已有软件移植到其他芯片厂商提供的基于 Cortex 处理器的微控制器
的情况。有了该标准,芯片厂商就能够将他们的资源专注于产品外设特性
的差异化,并且消除对微控制器进行编程时需要维持的不同的、互相不兼
容的标准的需求,从而达到降低开发成本的目的。
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