Cortex-M3外设驱动库指南中文

外围驱动程序库是一系列用来访问Stellaris系列的基于ARM®CortexTM-M3微处理器上的外设的驱动程序。尽管从纯粹的操作系统的理解上它们不是驱动程序（也就是说，它们没有公共的接口，未连接到一个整体的设备驱动程序结构），但这些驱动程序确实提供了一种机制，使器件的外设使用起来很容易。 ### Cortex-M3外设驱动库指南 #### 一、引言 Cortex-M3外设驱动库是一款专门针对基于ARM®CortexTM-M3微处理器的Stellaris系列产品的驱动库，旨在为开发者提供一种简单易用的方式来访问并控制硬件外设。尽管从操作系统层面来看，这些驱动程序并未遵循传统驱动程序的设计模式——例如没有统一的接口或连接到一个整体的设备驱动程序结构——但它们的确提供了一种机制，使得硬件外设的操作变得更为便捷。 #### 二、Cortex-M3外设驱动库概述 Cortex-M3外设驱动库主要包含以下几个部分： 1. **编译代码**：这部分介绍了如何使用不同的工具链来编译驱动库代码，包括Keil uVision、IAR Embedded Workbench、CodeSourcery Sourcery G++、Code Red Technologies Tools等。每种编译方式都有其特定的配置要求和步骤。 2. **引导代码**：引导代码是系统启动时最先执行的部分，用于初始化关键硬件资源，如内存控制器、时钟系统等。这部分对于确保系统正常启动至关重要。 3. **编程模型**：这部分提供了三种不同的编程模型： - **直接寄存器访问模型**：通过直接读写硬件寄存器来操作外设。 - **软件驱动程序模型**：通过封装好的函数调用来操作外设，提高了代码的可读性和可维护性。 - **组合模型**：结合前两种模型的优点，既提供了高级别的抽象又保留了底层控制的能力。 4. **外设驱动**：针对不同的外设提供了详细的驱动介绍，包括模拟比较器、模数转换器（ADC）、控制器局域网（CAN）、以太网控制器等。每一章节都包含了该外设的简介、API函数的详细描述及编程示例。 #### 三、关键技术点详解 ##### 1. 编译代码 - **Keil uVision**：配置项目，选择正确的设备和工具链版本，编译链接工程。 - **IAR Embedded Workbench**：创建新项目，添加必要的头文件和源文件，设置编译选项。 - **CodeSourcery Sourcery G++**：设置环境变量，编写Makefile文件，通过命令行编译。 - **Code Red Technologies Tools**：配置项目属性，包括编译器和链接器选项。 - **从命令行编译**：编写Makefile或使用脚本自动化构建过程。 ##### 2. 引导代码 引导代码通常包括： - 初始化时钟系统。 - 设置内存区域。 - 初始化复位和中断控制器。 ##### 3. 编程模型 - **直接寄存器访问模型**：适用于对性能有极高要求的应用场景，但代码可读性较差。 - **软件驱动程序模型**：通过函数封装提高代码的可读性和可维护性，适合大多数应用开发。 - **组合模型**：在某些关键部分使用直接寄存器访问，在其他部分使用软件驱动程序，以达到性能和易用性的平衡。 ##### 4. 外设驱动详解 - **模拟比较器** - **API函数**：介绍了模拟比较器的初始化、配置阈值、读取状态等功能。 - **编程范例**：提供了如何使用模拟比较器进行简单的比较操作的例子。 - **模数转换器（ADC）** - **API函数**：涵盖了ADC初始化、配置采样速率、启动转换、读取转换结果等功能。 - **编程范例**：展示了如何配置ADC并读取模拟输入信号的示例。 - **控制器局域网（CAN）** - **API函数**：包括CAN初始化、发送消息、接收消息、配置过滤器等。 - **编程示例**：通过示例说明了如何建立CAN通信的基本步骤。 - **以太网控制器** - **API函数**：涵盖了以太网控制器的初始化、配置MAC地址、收发数据包等功能。 - **编程示例**：演示了如何通过以太网控制器发送和接收数据包的基本过程。 #### 四、总结 Cortex-M3外设驱动库为开发者提供了一个强大的工具箱，帮助他们轻松地访问和控制各种外设。通过深入了解不同编译工具的使用方法、引导代码的重要性以及多种编程模型的应用场景，开发者可以更高效地完成基于Cortex-M3的项目开发。此外，通过对具体外设驱动的深入学习，可以更好地掌握如何利用这些外设实现复杂的功能。