Login

CMSIS - Cortexマイクロコントローラ ソフトウェア インタフェース規格

CMSIS - Cortexマイクロコントローラ ソフトウェア インタフェース規格 Image
ARM® Cortex™マイクロコントローラ ソフトウェア インタフェース規格(CMSIS)は、Cortex-Mプロセッサ シリーズ向けのベンダに依存しないハードウェア抽象化レイヤです。CMSISにより、インタフェース ペリフェラル、RTOSリアルタイム オペレーティング システム、およびミドルウェアに対して、プロセッサとペリフェラルとの間に一貫したシンプルなソフトウェア インタフェースを実現でき、ソフトウェアの再利用が簡素化されます。CMSISを利用することで、新しいマイクロコントローラ開発者の学習が容易になり、新しいデバイスの製品化期間が短縮されます。

エンベデッド製品業界ではソフトウェアの作成が主要なコスト要因です。 Cortex-Mシリコン ベンダの製品すべてにわたってソフトウェア インタフェースを標準化することにより、このコストは著しく削減されます。これは特に、新しいプロジェクトを作成するときや既存のソフトウェアを新しいデバイスへ移行するときに顕著になります。

 


CMSISには以下の構成要素があります。

  • CMSIS-CORE: Cortex-M0、Cortex-M3、Cortex-M4、SC000およびSC300プロセッサとペリフェラルレジスタを提供します。  
  • CMSIS-DSP: 固定小数点の60を超える関数(小数q7、q15、q31)を持ち、単精度の浮動小数点値(32ビット)を実装するDSPライブラリ
  • CMSIS-RTOS API: リアルタイム オペレーティング システムでスレッド制御、リソース、時間管理を行うための標準化されたプログラミング インタフェース
  • CMSIS-SVD: ペリフェラルも含めた完全なマイクロコントローラ システムについてプログラマの視点が記載されたシステム ビューの記述XMLファイル  

規格は、すべてのCortex-Mプロセッサ シリーズ マイクロコントローラに適用できるように、完全な拡張性を備えています。 最小の8 KBデバイスから、イーサネット、USBなどの高度な通信ペリフェラルを持つデバイスまで、すべてのCortex-Mプロセッサ シリーズ マイクロコントローラに対応します(コア ペリフェラル機能のメモリ要件は、コード1 KB未満、RAM 10バイト未満です)。


CMSISでは、次の機能を提供するCortex-Mシリーズ プロセッサベースのシステム標準ソフトウェア インタフェースを定義しています。  

- CMSIS-COREでは完全なシステム用のAPIが定義されているほか、すべてのCortex-Mシリーズ プロセッサ(Cortex-M0Cortex-M3Cortex-M4SC000、およびSC300)がサポートされています。 システムの起動方法と、プロセッサおよびコア ペリフェラルの特定の機能にアクセスする機能を提供します。 これにはCoreSight™デバッグ ユニットを介したprintf形式の出力のヘルパ関数が含まれ、RTOSカーネル用のデバイスに依存しないインタフェースとカーネル対応のデバッグ チャネルが定義されています。各ペリフェラルは、ペリフェラル レジスタとデバイスのすべての割り込みをCMSIS準拠デバイス全体で一貫して定義する構造を持っています。  

- CMSIS-DSPライブラリには、ベクタ演算、マトリックス演算、複素数演算、フィルタ関数、制御関数、PIDコントローラ、フーリエ変換、その他の頻繁に使用されるDSPアルゴリズムが多数含まれています。 ほとんどのアルゴリズムは浮動小数点形式および各種の固定小数点形式で用意されていて、Cortex-Mシリーズ プロセッサ用に最適化されています。Cortex-M4プロセッサの実装では、ARM DSP SIMD(Single Instruction Multiple Data)命令セットと浮動小数点ハードウェアが使用され、Cortex-M4プロセッサの能力が信号処理アルゴリズム用にすべて有効になっています。最適化されたCMSIS-DSPライブラリはすべてCで書かれ、ソース コード付きで提供されていますので、ソフトウェアの開発者はアルゴリズムを用途に合わせて調整できます。  



(Trouble viewing this video on a mobile device? Open the mobile version)

- CMSIS-RTOS APIは、リアルタイム オペレーティング システムのインタフェースを標準化し、RTOS機能を必要とするソフトウェア コンポーネントのCMSISの利点を拡張します。 CMSIS-RTOS APIの統一された機能セットがあると、リアルタイム オペレーティング システムを必要とするソフトウェア コンポーネントの共有が簡単になります。 ミドルウェア、ライブラリおよびCMSIS-RTOS APIを使用するその他のコンポーネントはRTOSが不明であるため、組み合わせや調整が簡単になりました。  



(Trouble viewing this video on a mobile device? Open the mobile version)

- CMSIS-SVD System View Description XML仕様には、ペリフェラル レジスタを含むマイクロコントローラ システムのプログラマの視点が記載されています。SVDファイルでは、ペリフェラル レジスタと割り込み定義が含まれるCMSIS-COREヘッダ ファイルを作成できます。 他のユース ケースとして、デバッガ用にペリフェラル認識ダイアログを作成することができます。 多くのデバイスのSVDファイルを[CMSIS-SVD]タブからダウンロードして使用することができます。  

 


CMSISの仕様は、無償でダウンロードできます。 CMSISのドキュメントの提供およびソフトウェア テンプレートとDSPライブラリのメンテナンスは、ARMが行います。  

CMSIS-RTOSの実装は現在次の場所から入手できます。  

  • Keil/ARMでは、CMSIS-RTOSインタフェースを使用したRTXカーネルをオープンソースのBSDライセンスとして提供しています。 カーネルは、ARMCC、GCC、およびIARコンパイラに合わせて調整されています。
  • mbedにはCMSIS-RTOS機能が含まれているほか、複数のRTOS機能を組み込むためのC++も提供されています。    

今後数か月の間にさらに多くのRTOSベンダがCMSIS-RTOSの実装を提供する予定です。  

 

 


System View Description(SVD)ファイルは、ペリフェラル情報とその他のデバイス パラメータをXMLベースのフォーマットにまとめたものです。

SVDファイルは、通常シリコン ベンダがデバイス リファレンス マニュアルで提供する情報に一致します。

In order to access the following vendor pages, please login above.

Atmel
Freescale
Fujitsu Semiconductor
Holtek Semiconductor Inc.
Nuvoton
Silicon Labs
STMicroelectronics
TOSHIBA

CMSISは、さまざまな大手シリコン/ソフトウェア ベンダとの緊密な提携を通じて開発されています。 この協力関係と旧ソリューションで得たフィードバックにより、使いやすく、習得しやすいCortexプロセッサ ベースのデバイス用プログラミング インタフェースが実現しました。 現在のCMSISパートナーを以下に示します。

シリコン ベンダ

Atmel logo Cypress logo Freescale logo Holtek logo Infineon logo Microsemi logo NXP Silicon Labs logo Sonix logo Spansion logo STMicroelectronics logo Texas Instruments logo Toshiba

ツール ベンダ

Altium logo Atollic logoCarbon Design Systems Cosmic Software logo Doulos logo RTOS logo Hitex logo IAR Keil Micrium Raisonance logo Segger

Maximise


Cookies

We use cookies to give you the best experience on our website. By continuing to use our site you consent to our cookies.

Change Settings

Find out more about the cookies we set