聊聊CMSIS-RTOS是什么東東

時(shí)間：2021-10-25 15:14:05

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[導(dǎo)讀]關(guān)注星標(biāo)公眾號(hào)，不錯(cuò)過精彩內(nèi)容素材來源|?網(wǎng)絡(luò)我們之前分享的文章《Cortex-M軟件接口標(biāo)準(zhǔn)CMSIS有哪些重要內(nèi)容》中描述了CMSIS主要內(nèi)容：CMSIS-RTOS：主要用于RTOS的API，可與中間件和庫(kù)組件實(shí)現(xiàn)一致的軟件層。CMSIS-DSP：Arm針對(duì)各種Cortex-...

關(guān)注星標(biāo)公眾號(hào)，不錯(cuò)過精彩內(nèi)容

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我們之前分享的文章《Cortex-M軟件接口標(biāo)準(zhǔn)CMSIS有哪些重要內(nèi)容》中描述了CMSIS主要內(nèi)容：

CMSIS-RTOS：主要用于RTOS的API，可與中間件和庫(kù)組件實(shí)現(xiàn)一致的軟件層。
CMSIS-DSP：Arm針對(duì)各種Cortex-M處理器內(nèi)核進(jìn)行了優(yōu)化的豐富DSP功能的集合。
CMSIS-Driver：接口可用于許多微控制器系列。
CMSIS-Pack：定義了包含軟件組件的軟件包。
CMSIS-SVD：可通過當(dāng)前寄存器狀態(tài)顯示設(shè)備外設(shè)的詳細(xì)視圖。
CMSIS-DAP：Cortex調(diào)試訪問端口（DAP）的標(biāo)準(zhǔn)化接口。
CMSIS-NN：高效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)核的集合。

同時(shí)，我們?cè)谑褂肧TM32CubeMX配置FreeRTOS時(shí)有一個(gè)CMSIS_V1和CMSIS_V2的選項(xiàng)，有讀者就問了一個(gè)問題：CMSIS-RTOS是什么？CMSIS_V1和CMSIS_V2區(qū)別是什么？

下面我們就來簡(jiǎn)單分享一下關(guān)于CMSIS-RTOS的內(nèi)容。

CMSIS的簡(jiǎn)介

Cortex微控制器軟件接口標(biāo)準(zhǔn)（Cortex Microcontroller Software Interface Standard）是ARM和一些編譯器廠家以及半導(dǎo)體廠家共同遵循的一套標(biāo)準(zhǔn)，是由ARM專門針對(duì)CORTEX-M系列提出的標(biāo)準(zhǔn)。
在該標(biāo)準(zhǔn)的約定下，ARM和芯片廠商會(huì)提供一些通用的API接口來訪問Cortex內(nèi)核以及一些專用外設(shè)，以減少更換芯片以及開發(fā)工具等移植工作所帶來的金錢以及時(shí)間上的消耗。
只要都是基于Cortex的芯片，代碼均是可以復(fù)用的。CMSIS是 Cortex-M 處理器系列的與供應(yīng)商無關(guān)的硬件抽象層。使用 CMSIS可以為處理器和外設(shè)實(shí)現(xiàn)一致且簡(jiǎn)單的軟件接口，從而簡(jiǎn)化軟件的重用、縮短微控制器新開發(fā)人員的學(xué)習(xí)過程，并縮短新設(shè)備的上市時(shí)間。

CMSIS主要內(nèi)容就如之前分享的Cortex-M內(nèi)容：

CMSIS-RTOS：主要用于RTOS的API，可與中間件和庫(kù)組件實(shí)現(xiàn)一致的軟件層。
CMSIS-DSP：Arm針對(duì)各種Cortex-M處理器內(nèi)核進(jìn)行了優(yōu)化的豐富DSP功能的集合。
CMSIS-Driver：接口可用于許多微控制器系列。
CMSIS-Pack：定義了包含軟件組件的軟件包。
CMSIS-SVD：可通過當(dāng)前寄存器狀態(tài)顯示設(shè)備外設(shè)的詳細(xì)視圖。
CMSIS-DAP：Cortex調(diào)試訪問端口（DAP）的標(biāo)準(zhǔn)化接口。
CMSIS-NN：高效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)核的集合。

更多相關(guān)介紹可以參看文章：Cortex-M軟件接口標(biāo)準(zhǔn)CMSIS

CMSIS-RTOS是干么的？

眾所周知，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是嵌入式領(lǐng)域的基石，而可選的嵌入式操作系統(tǒng)有很多，如FreeRTOS、μCOS、RT-Thread、RTX、ThreadX、uLinux等。
CMSIS-RTOS是ARM公司為統(tǒng)一操作系統(tǒng)、降低嵌入式門檻而發(fā)布的操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)軟件接口。通俗講，CMSIS-RTOS將操作系統(tǒng)（不管是FreeRTOS還是RTX等）屏蔽起來，然后提供CMSIS-RTOS接口函數(shù)給最終使用者調(diào)用。
如此以來，最終使用者只需要學(xué)習(xí)CMSIS-ROTS即可，從而降低學(xué)習(xí)門檻。（目前FreeRTOS和RTX能夠很好的支持CMSIS-RTOS，其他有些RTOS還沒有做適配）。

CMSIS-RTOS 是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的通用 API。它提供了標(biāo)準(zhǔn)化的編程接口，它只是封裝了RTX/Embos，以后還可能封裝μCOS、ThreadX等第三方RTOS。
就如開篇所說的，在STM32CubeMX配置FreeRTOS有一個(gè)CMSIS_V1和CMSIS_V2的選項(xiàng)：

同時(shí)，CMSIS-ROTS也對(duì)Keil的RTX作了很好的支持，如果你安裝了Keil MDK，在CMSIS目錄下，你會(huì)發(fā)現(xiàn)RTX的源碼：

這里順便說一下：RTX與μCOS、ThreadX等這些RTOS一樣，同樣免費(fèi)開源（源碼在CMSIS目錄下，可以自己查看），遵循Apache2.0開源協(xié)議。

補(bǔ)充

CMSIS RTOS是ARM現(xiàn)在熱推的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)mbedOS的基礎(chǔ)，搞懂這個(gè)RTOS API，更有利于從事RTOS底層、IC底層軟件開發(fā)。
這里推薦一篇使用CMSIS-RTOS創(chuàng)建線程的教程：https://blog.csdn.net/ichamber/article/details/53116253

可移植到很多，RTOS，使軟件模板、中間件、庫(kù)及其它組件能工作于支持的 RTOS 系統(tǒng)（ST就針對(duì)FreeRTOS做了CMSIS-RTOS底層支持，所以，你會(huì)看到STM32CubeMX有CMSIS_V1和CMSIS_V2的選項(xiàng)）。
更多關(guān)于CMSIS-RTOS的內(nèi)容，可以參看官方教程：https://www.keil.com/pack/doc/CMSIS/RTOS2/html/rtos_api2.html

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