あなたが「ライブラリなし」を命じたとしても、完全に文字通りに解釈するつもりはありません。なぜなら、作業を完了したいと思っていて、Cortex-M で何をしているのかを知っている人は誰もそうしないからです。 CMSIS -すべてのARM Cortex-M デバイスに提供される共通 API であり、コードの移植性を低下させるのではなく、移植性を高めます。
すべての CMSIS コードは静的ライブラリではなくソースとして提供されるため、隠されたものは何もありません。それを使用しないことを選択した場合は、それがどのように機能するかを確認し、必要に応じてその機能を (不必要に) 複製することができます。
CMSIS では、既定の実装は "弱いリンク" として提供されます。これは、定義済みの名前の関数を定義して既定をオーバーライドするだけで、ユーザー コードでオーバーライドできます。デフォルトの実装は通常、無限ループです。つまり、未処理の割り込みが「トラップ」されるため、デバッガーに介入したり、ウォッチドッグのリセットを待機したりできます。
Cortex-M コアの割り込みハンドラと例外ハンドラには、すべての Cortex-M パーツで共通の名前があります。
Reset_Handler
NMI_Handler
HardFault_Handler
MemManage_Handler
BusFault_Handler
UsageFault_Handler
SVC_Handler
DebugMon_Handler
PendSV_Handler
SysTick_Handler
ペリフェラル割り込みハンドラには、ベンダーによって定義された名前がありますが、命名規則は<interrupt_source>_IRQHandler
. たとえば、STM32F1xxEXTI0_IRQHandler
では、GPIO ポートのビット 0 に割り当てられた共有外部割り込みがあります。
CMSIS 割り込みハンドラーを実装するために必要なことは、次のとおりです。
- CMSISハンドラ関数名を使用して割り込みハンドラ関数を実装します
- NVIC(割り込みコントローラ)で割り込みを有効にします。
割り込み優先度スキーム (プリエンプト優先度とサブ優先度の分割) の割り当てなど、他にも行うことがありますが、当面は単純にしておきましょう。
これはすべての Cortex-M 部品に遍在しており、ほとんどすべての重要なアプリケーションで役立つため、SYSTICK 割り込みを使用した図は出発点として役立ちます。
#include "stm32f1xx.h"
volatile uint32_t msTicks = 0 ;
void SysTick_Handler(void)
{
msTicks++ ;
}
int main (void)
{
if( SysTick_Config( SystemCoreClock / 1000 ) != 0 ) // 1ms tick
{
// Error Handling
}
...
}
SysTick_Config()
別の CMSIS 関数です。core_cm3.h では、次のようになります。
__STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{
if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)
{
return (1UL); /* Reload value impossible */
}
SysTick->LOAD = (uint32_t)(ticks - 1UL); /* set reload register */
NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL); /* set Priority for Systick Interrupt */
SysTick->VAL = 0UL; /* Load the SysTick Counter Value */
SysTick->CTRL = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
SysTick_CTRL_TICKINT_Msk |
SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
return (0UL); /* Function successful */
}
GPIOA ピン 0 の立ち下がりエッジに外部割り込みソースがある場合、STM32 EXTI0 割り込みを使用します。最小限のハンドラーは次のようになります。
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
EXTI->PR |= (1<<0); // clear pending interrupt
// Handle interrupt...
}
EXTI を設定するには、GPIO と EXTI 自体、および NVIC を有効にする必要があります。
RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN ; // enable clock for GPIOA
RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_AFIOEN ; // enable clock for Alternate Function
AFIO->EXTICR[0] |= AFIO_EXTICR1_EXTI0 ; // set pin to use
EXTI->IMR = EXTI_IMR_MR0 ; // unmask interrupt
EXTI->EMR = EXTI_EMR_MR0 ; // unmask event
EXTI->FTSR = EXTI_FTSR_TR0 ; // set falling edge
NVIC->ISER[0] |= (1 << (EXTI0_IRQChannel & 0x1F)); // enable interrupt EXTI 0
ペリフェラル レジスタと構造体は stm32f10weakx.h で定義され、オーバーライドされる「弱い」デフォルト ペリフェラル ハンドラは、特定のパーツの startup_stm32f10x_cl.s にあります。オーバーライドするハンドラーは、これらのシンボル名と正確に一致する必要があります。
すべてのペリフェラル割り込みソースとその構成方法は、ST リファレンス マニュアル RM0008で定義されています。
すべての Cortex-M コア固有のもの (systtick、NVIC、例外ハンドラーなど) は、 https: //developer.arm.com/ip-products/processors/cortex-m/cortex-m3 で ARM によって提供されます。
CM3 の CMSIS は、 https: //developer.arm.com/documentation/dui0552/a/ で文書化されています。