[导读]关注星标公众号,不错过精彩内容素材来源| 网络我们之前分享的文章《Cortex-M软件接口标准CMSIS有哪些重要内容》中描述了CMSIS主要内容:CMSIS-RTOS:主要用于RTOS的API,可与中间件和库组件实现一致的软件层。CMSIS-DSP:Arm针对各种Cortex-...
关注 星标公众号,不错过精彩内容
素材来源 | 网络
我们之前分享的文章《Cortex-M软件接口标准CMSIS有哪些重要内容》中描述了CMSIS主要内容:
-
CMSIS-RTOS:主要用于RTOS的API,可与中间件和库组件实现一致的软件层。
-
CMSIS-DSP:Arm针对各种Cortex-M处理器内核进行了优化的丰富DSP功能的集合。
-
CMSIS-Driver:接口可用于许多微控制器系列。
-
CMSIS-Pack:定义了包含软件组件的软件包。
-
CMSIS-SVD:可通过当前寄存器状态显示设备外设的详细视图。
-
CMSIS-DAP:Cortex调试访问端口(DAP)的标准化接口。
-
CMSIS-NN:高效的神经网络内核的集合。
同时,我们在使用STM32CubeMX配置FreeRTOS时有一个CMSIS_V1和CMSIS_V2的选项,有读者就问了一个问题:CMSIS-RTOS是什么?CMSIS_V1和CMSIS_V2区别是什么?
下面我们就来简单分享一下关于CMSIS-RTOS的内容。
CMSIS的简介
Cortex微控制器软件接口标准(Cortex Microcontroller Software Interface Standard)是ARM和一些编译器厂家以及半导体厂家共同遵循的一套标准,是由ARM专门针对CORTEX-M系列提出的标准。
在该标准的约定下,ARM和芯片厂商会提供一些通用的API接口来访问Cortex内核以及一些专用外设,以减少更换芯片以及开发工具等移植工作所带来的金钱以及时间上的消耗。
只要都是基于Cortex的芯片,代码均是可以复用的。CMSIS是 Cortex-M 处理器系列的与供应商无关的硬件抽象层。使用 CMSIS可以为处理器和外设实现一致且简单的软件接口,从而简化软件的重用、缩短微控制器新开发人员的学习过程,并缩短新设备的上市时间。
CMSIS主要内容就如之前分享的Cortex-M内容:
-
CMSIS-RTOS:主要用于RTOS的API,可与中间件和库组件实现一致的软件层。
-
CMSIS-DSP:Arm针对各种Cortex-M处理器内核进行了优化的丰富DSP功能的集合。
-
CMSIS-Driver:接口可用于许多微控制器系列。
-
CMSIS-Pack:定义了包含软件组件的软件包。
-
CMSIS-SVD:可通过当前寄存器状态显示设备外设的详细视图。
-
CMSIS-DAP:Cortex调试访问端口(DAP)的标准化接口。
-
CMSIS-NN:高效的神经网络内核的集合。
更多相关介绍可以参看文章:Cortex-M软件接口标准CMSIS
CMSIS-RTOS是干么的?
众所周知,实时操作系统是嵌入式领域的基石,而可选的嵌入式操作系统有很多,如FreeRTOS、μCOS、RT-Thread、RTX、ThreadX、uLinux等。
CMSIS-RTOS是ARM公司为统一操作系统、降低嵌入式门槛而发布的操作系统标准软件接口。通俗讲,CMSIS-RTOS将操作系统(不管是FreeRTOS还是RTX等)屏蔽起来,然后提供CMSIS-RTOS接口函数给最终使用者调用。
如此以来,最终使用者只需要学习CMSIS-ROTS即可,从而降低学习门槛。(目前FreeRTOS和RTX能够很好的支持CMSIS-RTOS,其他有些RTOS还没有做适配)。
CMSIS-RTOS 是实时操作系统的通用 API。它提供了标准化的编程接口,它只是封装了RTX/Embos,以后还可能封装μCOS、ThreadX等第三方RTOS。
就如开篇所说的,在STM32CubeMX配置FreeRTOS有一个CMSIS_V1和CMSIS_V2的选项:
同时,CMSIS-ROTS也对Keil的RTX作了很好的支持,如果你安装了Keil MDK,在CMSIS目录下,你会发现RTX的源码:
这里顺便说一下:RTX与μCOS、ThreadX等这些RTOS一样,同样免费开源(源码在CMSIS目录下,可以自己查看),遵循Apache2.0开源协议。
补充
CMSIS RTOS是ARM现在热推的物联网操作系统mbedOS的基础,搞懂这个RTOS API,更有利于从事RTOS底层、IC底层软件开发。
这里推荐一篇使用CMSIS-RTOS创建线程的教程:https://blog.csdn.net/ichamber/article/details/53116253
可移植到很多,RTOS,使软件模板、中间件、库及其它组件能工作于支持的 RTOS 系统(ST就针对FreeRTOS做了CMSIS-RTOS底层支持,所以,你会看到STM32CubeMX有CMSIS_V1和CMSIS_V2的选项)。
更多关于CMSIS-RTOS的内容,可以参看官方教程:https://www.keil.com/pack/doc/CMSIS/RTOS2/html/rtos_api2.html
(公号不支持外连接,请复制链接到浏览器打开)
声明:本文部分素材来源网络,版权归原作者所有。如涉及作品版权问题,请与我联系删除。
------------ END ------------
本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除( 邮箱:macysun@21ic.com )。
RTOS的时间不是连续的河流,而是一格一格的阶梯。每一格就是一个Tick。当SysTick每1ms准时触发一次中断,整个系统的时间感知才有了锚点——任务延时靠它计数,任务调度靠它触发,软件定时器靠它滴答。没有Tick,F...
关键字:
RTOS
心跳
在工业伺服控制系统中,增量式PID因其天然的抗积分饱和特性,成为位置/速度环的主流选择。结合RTOS(如FreeRTOS)的多任务架构,既能保证控制周期的确定性,又能实现复杂的上层逻辑。本文将基于STM32平台,分享从代...
关键字:
RTOS
PID控制器
伺服电机
在嵌入式实时系统中,任务切换速度是衡量RTOS实时性的核心指标。标准FreeRTOS在STM32F4系列上的任务切换时间通常在10-20微秒级别,但对于电机控制、高速通信等应用,这仍显不足。本文将探讨如何通过深度内核裁剪...
关键字:
RTOS
STM32
FreeRTOS
裸机
在实时操作系统(RTOS)驱动的嵌入式设备中,内存管理效率直接影响系统稳定性与实时性。传统软件实现的堆碎片整理和栈溢出检测存在性能损耗大、检测滞后等问题,而硬件辅助技术通过专用内存管理单元(MMU)或内存保护单元(MPU...
关键字:
RTOS
内存管理
硬件加速
在资源受限的嵌入式设备中部署TinyML(微型机器学习)模型时,实时性保障是核心挑战。传统RTOS(实时操作系统)通过优先级抢占式调度实现确定性响应,但TinyML的引入带来了计算负载与内存占用的双重压力。本文从任务调度...
关键字:
TinyML
RTOS
在物联网(IoT)的生态系统中,微控制器(MCU)、实时操作系统(RTOS)和物联网技术三者构成了一个紧密协作的三角关系。微控制器作为硬件核心,提供计算与控制能力;RTOS作为软件桥梁,管理任务调度与资源分配;物联网则定...
关键字:
MCU
RTOS
嵌入式实时操作系统(RTOS)的开发中,任务间的数据共享与同步是系统设计的核心挑战。开发者面临的第一个关键抉择,就是选择合适的通信机制:是直接使用全局变量,还是借助RTOS提供的专业任务间通信机制(如消息队列、信号量、事...
关键字:
RTOS
全局变量
在嵌入式系统开发中,MCU主频与内存容量的选型直接影响系统性能与可靠性。以STM32F4系列为例,其主频高达180MHz,支持浮点运算单元(FPU)和DSP指令集,配合最高1MB Flash与192KB SRAM,成为工...
关键字:
MCU
STM32F4
RTOS
在嵌入式系统开发中,实时操作系统(RTOS)的选择直接影响项目开发效率、系统性能及维护成本。FreeRTOS与Zephyr作为两大主流RTOS,分别代表“轻量级精简设计”与“模块化物联网生态”两种技术路线。本文从架构特性...
关键字:
RTOS
FreeRTOS
Zephyr
在实时操作系统(RTOS)中,内存管理的效率与确定性直接影响系统响应速度和可靠性。本文针对嵌入式场景特点,分析动态内存分配算法的选型要点,并提出有效的堆碎片抑制策略,结合实际案例说明如何实现低延迟、高可靠性的内存管理。
关键字:
实时操作系统
RTOS
内存管理
在实时操作系统(RTOS)驱动的嵌入式系统中,任务优先级动态调整是优化系统响应速度、资源利用率和可靠性的核心技术。通过结合FreeRTOS、Zephyr等主流RTOS的实践案例,本文系统阐述优先级动态调整的实现方法及其应...
关键字:
RTOS
嵌入式任务
在实时操作系统(RTOS)的嵌入式开发中,HOOK函数(钩子函数)是一种强大的机制,允许开发者在不修改内核代码的前提下扩展系统功能。HOOK函数通过预定义的接口点,在特定事件发生时自动调用用户自定义的逻辑,这一特性在系统...
关键字:
RTOS
嵌入式
在嵌入式系统开发中,实时操作系统(RTOS)已成为提升效率、简化复杂任务管理的核心工具。随着技术演进,免费开源的RTOS选项日益丰富,为开发者提供了灵活性和成本优势。然而,面对众多选择,如何挑选最适合项目的RTOS?本文...
关键字:
RTOS
操作系统
在嵌入式系统开发中,实时操作系统(RTOS)的应用已成为提升多任务处理能力的标配。FreeRTOS作为一款轻量级、开源的RTOS,在STM32微控制器领域得到了广泛应用。STM32CubeMX作为ST官方推出的图形化配置...
关键字:
嵌入式系统
RTOS
当嵌入式微处理器与RTOS深度融合,一场关于确定性、可靠性与效率的革命正在重塑智能硬件的底层逻辑。选择RTOS如同为精密机械挑选齿轮组,需在性能、成本、生态与安全等维度间寻找最优解。某汽车电子团队曾面临这样的抉择:为AD...
关键字:
RTOS
在嵌入式微处理器