CMSIS到底是个什么东西

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一、前言
使用过ARM单片机的朋友肯定听说过CMSIS，可以说CMSIS是开启ARM单片机的金钥匙，是不是想到单片机的启动文件了呢，对的，启动文件只是CMSIS的一部分，你是不是跟我一样对它感到既熟悉又陌生呢？

二、CMSIS标准
        CMSIS ( Cortex Microcontroller Software Interface Standard )，翻译过来是ARM Cortex™ 微控制器软件接口标准 。这个标准是谁提的呢？提的这个标准是用来干什么的呢？这里不得不说说ARM和STM32、TI这些公司的关系了，ARM 是一个做芯片标准的公司，它负责的是芯片内核的架构设计，而TI、ST这样的公司，他们并不做标准，他们是芯片公司，他们是根据 ARM 公司提供的芯片内核标准设计自己的芯片。所以，任何一个做 Cortex M3 芯 片 ，他们的内核结构都是一样的，不同的是他们的存储器容量， 片上外设 IO 以及其他模块的区别。

        标准是谁提的呢？ARM跟芯片厂商共同提出的，目的就是为了不同芯片厂商生产的Cortex-M3芯片能在软件上基本兼容，各芯片厂商就得按照这个标准去编写自己芯片内核的驱动程序，比如系统函数的命名、芯片初始化启动流程等；STM32的官方库（标准库、HAL库、LL库）就是按照这个标准写的。

        这个标准是用来干什么的呢？如下图它向下负责与内核和各个外设直接打交道，向上提供实时操作系统用户程序调用的函数接口。分为 3 个基本功能层：

核内外设访问层：ARM 公司提供的访问，定义处理器内部寄存器地址以及功能函数。

中间件访问层：定义访问中间件的通用 API, 也是 ARM 公司提供。

外设访问层：定义硬件寄存器的地址以及外设的访问函数。

三、CMSIS文件
        看完上面的介绍是不是已经晕菜了，看完跟没看一样没看到实际的代码。下面就打开任意一工程下的CMSIS，我以STM32F4xx为例，在路径 \CMSIS\Device\ST\STM32F4xx 下，有Include、Source两个文件，我们主要用到了这两个文件下的微控制器专用头文件、启动代码 。

（1）在stm32f429xx.h 头文件包含了该芯片所有外设的寄存器定义和封装内存操作，直接操作这些寄存器就可以控制外设了，使用STM32任何型号的芯片都需要包含这个头文件。

（2）在stm32f4xx.h中会根据芯片型号宏标识符(我这里是STM32F429xx )选择对应的头文件（stm32f429xx.h），如果定义了USE_HAL_DRIVER宏标识符，还会将HAL库外设驱动包含进来，具体包含关系为：

 
2、Source文件
在该文件中主要用到了 system_stm32f4xx.c、startup_stm32f429xx.s、stm32f429xx_flash.icf。如下图：

STM32单片机的启动流程：

四、总结
CMSIS就是定义了一套芯片外设控制及编写规范的标准。我们在移植一个新的工程时，只需要修改添加：

1、添加system_stm32f4xx.c、startup_stm32f429xx.s、stm32f429xx_flash.icf

2、添加stm32f4xx.h

3、修改全局宏标识 STM32F429xx

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