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物联网承载着ARM统一软硬件的野心

2014-07-25 09:07
龙凰
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  用CMSIS扩大用户群

  要提升硬件价值,特别是在物联网应用中的价值,扩大用户群是必须的。目前,智能手环、手表、智能插座等物联网初期终端产品众多,但功能相对单一,不知道如何拓展。ARM中国区现场应用工程师章政表示:如果这种现象一直维持下去,那么终端用户群太窄,APP也少。在MCU领域,市场千变万化,MCU厂商为不同客户提供不同的板级支持包(BSP),缺乏把一个OS做得非常完善的软件。例如,飞思卡尔、TI有不同的开发工具,但是考虑到厂商开发软件和维护成本高,软件学习昂贵,大厂商可能还可以得到定制化的软件服务,对于小厂商而言,开发环境就不那么乐观了。ARM提出的Cortex微控制器软件接口标准 (CMSIS) 弥补了不同操作系统的差异性,因为CMSIS上层API是一样的,让人们在不同操作系统之间调用、迁徙。可以用Keil、DS-5工具来承载CMSIS标准。总之,ARM的目的就是用CMSIS扩大芯片、应用和中间件的用户群。

  ARM CMSIS是 Cortex-M 处理器系列的与供应商无关的硬件抽象层。CMSIS 可实现与处理器和外设之间的一致且简单的软件接口,从而简化软件的重用,缩短微控制器开发人员新手的学习过程,并缩短新设备的上市时间。软件的创建是嵌入式产品行业的一个主要成本因素。通过跨所有 Cortex-M 芯片供应商产品将软件接口标准化(尤其是在创建新项目或将现有软件迁移到新设备时),可以大大降低成本。CMSIS 已与多个主要芯片和软件供应商建立了密切关系。值得一提的是,ARM还提供FPGA级 Cortex-M Prototyping System (原型系统),早期RTL设计时就能调试。

  图1 CMSIS与MCU及上层API关系架构图

  CMSIS 包含以下组件:

  CMSIS-CORE:提供与 Cortex-M0、Cortex-M3、Cortex-M4、SC000 和 SC300 处理器与外围寄存器之间的接口;

  CMSIS-DSP:包含以定点(分数 q7、q15、q31)和单精度浮点(32 位)实现的 60 多种函数的 DSP 库;

  CMSIS-RTOS API:用于线程控制、资源和时间管理的实时操作系统的标准化编程接口;

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