begriffs open source - cmsis/blob - CMSIS/DoxyGen/Core/src/Overview.txt

   1 /** \mainpage Overview
   2
   3 CMSIS-Core (Cortex-M) implements the basic run-time system for a Cortex-M device and gives the user access to the processor core and the device peripherals.
   4 In detail it defines:
   5  - <b>Hardware Abstraction Layer (HAL)</b> for Cortex-M processor registers with standardized  definitions for the SysTick, NVIC, System Control Block registers, MPU registers, FPU registers, and core access functions.
   6  - <b>System exception names</b> to interface to system exceptions without having compatibility issues.
   7  - <b>Methods to organize header files</b> that makes it easy to learn new Cortex-M microcontroller products and improve software portability. This includes naming conventions for device-specific interrupts.
   8  - <b>Methods for system initialization</b> to be used by each MCU vendor. For example, the standardized SystemInit() function is essential for configuring the clock system of the device.
   9  - <b>Intrinsic functions</b> used to generate CPU instructions that are not supported by standard C functions.
  10  - A variable to determine the <b>system clock frequency</b> which simplifies the setup the SysTick timer.
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  12
  13 The following sections provide details about the CMSIS-Core (Cortex-M):
  14  - \ref using_pg describes the project setup and shows a simple program example.
  15 \if ARMv8M
  16  - \ref using_TrustZone_pg "Using TrustZone&reg; for Armv8-M" describes how to use the security extensions available in the Armv8-M architecture.
  17 \endif
  18  - \ref templates_pg describes the files of the CMSIS-Core (Cortex-M) in detail and explains how to adapt template files provided by Arm to silicon vendor devices.
  19  - \ref coreMISRA_Exceptions_pg describes the violations to the MISRA standard.
  20  - <a href="modules.html">\b Reference </a> describe the features and functions of the \ref device_h_pg in detail.
  21  - <a href="annotated.html">\b Data \b Structures </a> describe the data structures of the \ref device_h_pg in detail.
  22
  23 CMSIS-Core (Cortex-M) in ARM::CMSIS Pack
  24 -----------------------------
  25
  26 Files relevant to CMSIS-Core (Cortex-M) are present in the following <b>ARM::CMSIS</b> directories:
  27 |File/Folder                   |Content                                                                 |
  28 |------------------------------|------------------------------------------------------------------------|
  29 |\b CMSIS\\Documentation\\Core | This documentation                                                     |
  30 |\b CMSIS\\Core\\Include       | CMSIS-Core (Cortex-M) header files (for example core_cm3.h, core_cmInstr.h, etc.) |
  31 |\b Device                     | \ref using_ARM_pg "Arm reference implementations" of Cortex-M devices  |
  32 |\b Device\\\_Template_Vendor  | \ref templates_pg for extension by silicon vendors                     |
  33
  34 \section ref_v6-v8M Processor Support
  35
  36 CMSIS supports the complete range of <a href="https://developer.arm.com/products/processors/cortex-m" target="_blank"><b>Cortex-M processors</b></a> and
  37 the <a href="https://developer.arm.com/architectures/cpu-architecture/m-profile" target="_blank"><b>Armv8-M/v8.1-M architecture</b></a> including security extensions.
  38
  39 \subsection ref_man_sec Cortex-M Generic User Guides
  40
  41 The Cortex-M Device Generic User Guides contain the programmers model and detailed information about the core peripherals and are available for:
  42
  43 - <a href="https://developer.arm.com/documentation/dui0497/latest/" target="_blank"><b>Cortex-M0 Devices Generic User Guide</b></a> (Armv6-M architecture)
  44 - <a href="https://developer.arm.com/documentation/dui0662/latest/"  target="_blank"><b>Cortex-M0+ Devices Generic User Guide</b></a> (Armv6-M architecture)
  45 - <a href="https://developer.arm.com/documentation/dui0552/latest/"  target="_blank"><b>Cortex-M3 Devices Generic User Guide</b></a> (Armv7-M architecture)
  46 - <a href="https://developer.arm.com/documentation/dui0553/latest/"  target="_blank"><b>Cortex-M4 Devices Generic User Guide</b></a> (Armv7-M architecture)
  47 - <a href="https://developer.arm.com/documentation/dui0646/latest/"  target="_blank"><b>Cortex-M7 Devices Generic User Guide</b></a> (Armv7-M architecture)
  48 - <a href="https://developer.arm.com/documentation/dui1095/latest/"  target="_blank"><b>Cortex-M23 Devices Generic User Guide</b></a> (Armv8-M architecture)
  49 - <a href="https://developer.arm.com/documentation/100235/latest/"   target="_blank"><b>Cortex-M33 Devices Generic User Guide</b></a> (Armv8-M architecture)
  50 - <a href="https://developer.arm.com/documentation/101273/latest/"   target="_blank"><b>Cortex-M55 Devices Generic User Guide</b></a> (Armv8.1-M architecture)
  51 - <a href="https://developer.arm.com/documentation/101928/latest"   target="_blank"><b>Cortex-M85 Devices Generic User Guide</b></a> (Armv8.1-M architecture)
  52
  53 CMSIS also supports the following Cortex-M processor variants:
  54 - <a href="https://developer.arm.com/products/processors/cortex-m/cortex-m1"       target="_blank"><b>Cortex-M1</b></a> is a processor designed specifically for implementation in FPGAs (Armv6-M architecture).
  55 - <a href="https://developer.arm.com/products/processors/cortex-m/sc000-processor" target="_blank"><b>SecurCore SC000</b></a> is designed specifically for smartcard and security applications (Armv6-M architecture).
  56 - <a href="https://developer.arm.com/products/processors/cortex-m/sc300-processor" target="_blank"><b>SecurCore SC300</b></a> is designed specifically for smartcard and security applications (Armv7-M architecture).
  57 - <a href="https://developer.arm.com/products/processors/cortex-m/cortex-m35p"     target="_blank"><b>Cortex-M35P</b></a> is a tamper resistant Cortex-M processor with optional software isolation using TrustZone for Armv8-M.
  58 - <a href="https://www.armchina.com/mountain?infoId=160"                           target="_blank"><b>STAR-MC1</b></a> is a variant of Armv8-M with TrustZone designed by Arm China.
  59
  60
  61 \subsection ARMv8M Armv8-M and Armv8.1-M Architecture
  62
  63 Armv8-M introduces two profiles \b baseline (for power and area constrained applications) and \b mainline (full-featured with optional SIMD, floating-point, and co-processor extensions).
  64 Both Armv8-M profiles and Armv8.1-M are supported by CMSIS.
  65
  66 The Armv8-M architecture is described in the <a href="https://developer.arm.com/documentation/ddi0553/latest/" target="_blank"><b>Armv8-M Architecture Reference Manual</b></a>.
  67
  68 The Armv8.1-M architecture further extends Armv8-M with Helium (the so called M-Profile Vector Extension (MVE)), as well as further instruction set and debug extensions.
  69 More information about Armv8.1-M architecture is available under <a href="https://developer.arm.com/technologies/helium" target="_blank"><b>Arm Helium technology</b></a>.
  70
  71 \section tested_tools_sec Tested and Verified Toolchains
  72
  73 The \ref templates_pg supplied by Arm have been tested and verified with the following toolchains:
  74  - Arm: Arm Compiler 5.06 update 7 (not for Cortex-M23/33/35P/55/85, Armv8-M, Armv8.1-M)
  75  - Arm: Arm Compiler 6.16
  76  - Arm: Arm Compiler 6.6.4 (not for Cortex-M0/23/33/35P/55/85, Armv8-M, Armv8.1-M)
  77  - GNU: GNU Arm Embedded Toolchain 10-2020-q4-major (10.2.1 20201103)
  78  - IAR: IAR ANSI C/C++ Compiler for Arm 8.20.1.14183
  79 */
  80 /*=======0=========1=========2=========3=========4=========5=========6=========7=========8=========9=========0=========1====*/
  81 /**
  82
  83 \page core_revisionHistory Revision History of CMSIS-Core (Cortex-M)
  84
  85 <table class="cmtable" summary="Revision History">
  86     <tr>
  87       <th>Version</th>
  88       <th>Description</th>
  89     </tr>
  90     <tr>
  91       <td>V5.7.0</td>
  92       <td>
  93         <ul>
  94           <li>Added: Added new compiler macros __ALIAS and __NO_INIT</li>
  95         </ul>
  96       </td>
  97     </tr>
  98     <tr>
  99       <td>V5.6.0</td>
 100       <td>
 101         <ul>
 102           <li>Added: Arm Cortex-M85 cpu support</li>
 103           <li>Added: Arm China Star-MC1 cpu support</li>
 104           <li>Updated: system_ARMCM55.c</li>
 105         </ul>
 106       </td>
 107     </tr>
 108     <tr>
 109       <td>V5.5.0</td>
 110       <td>
 111         <ul>
 112           <li>Updated GCC LinkerDescription, GCC Assembler startup</li>
 113           <li>Added ARMv8-M Stack Sealing (to linker, startup) for toolchain ARM, GCC</li>
 114           <li>Changed C-Startup to default Startup.</li>
 115           </li>
 116             Updated Armv8-M Assembler startup to use GAS syntax<br>
 117             Note: Updating existing projects may need manual user interaction!
 118           </li>
 119         </ul>
 120       </td>
 121     </tr>
 122     <tr>
 123       <td>V5.4.0</td>
 124       <td>
 125         <ul>
 126           <li>Added: Cortex-M55 cpu support</li>
 127           <li>Enhanced: MVE support for Armv8.1-MML</li>
 128           <li>Fixed: Device config define checks</li>
 129           <li>Added: L1 Cache functions for Armv7-M and later</li>
 130         </ul>
 131       </td>
 132     </tr>
 133     <tr>
 134       <td>V5.3.0</td>
 135       <td>
 136         <ul>
 137           <li>Added: Provisions for compiler-independent C startup code.</li>
 138         </ul>
 139       </td>
 140     </tr>
 141     <tr>
 142       <td>V5.2.1</td>
 143       <td>
 144         <ul>
 145           <li>Fixed: Compilation issue in cmsis_armclang_ltm.h introduced in 5.2.0</li>
 146         </ul>
 147       </td>
 148     </tr>
 149     <tr>
 150       <td>V5.2.0</td>
 151       <td>
 152         <ul>
 153           <li>Added: Cortex-M35P support.</li>
 154           <li>Added: Cortex-M1 support.
 155           <li>Added: Armv8.1 architecture support.
 156           <li>Added: \ref __RESTRICT and \ref __STATIC_FORCEINLINE compiler control macros.
 157         </ul>
 158       </td>
 159     </tr>
 160     <tr>
 161       <td>V5.1.2</td>
 162       <td>
 163         <ul>
 164           <li>Removed using get/set built-ins FPSCR in GCC >= 7.2 due to shortcomings.</li>
 165           <li>Added __NO_RETURN to __NVIC_SystemReset() to silence compiler warnings.</li>
 166           <li>Added support for Cortex-M1 (beta).</li>
 167           <li>Removed usage of register keyword.</li>
 168           <li>Added defines for EXC_RETURN, FNC_RETURN and integrity signature values.</li>
 169           <li>Enhanced MPUv7 API with defines for memory access attributes.</li>
 170         </ul>
 171       </td>
 172     </tr>
 173     <tr>
 174       <td>V5.1.1</td>
 175       <td>
 176         <ul>
 177           <li>Aligned MSPLIM and PSPLIM access functions along supported compilers.</li>
 178         </ul>
 179       </td>
 180     </tr>
 181     <tr>
 182       <td>V5.1.0</td>
 183       <td>
 184         <ul>
 185           <li>Added MPU Functions for ARMv8-M for Cortex-M23/M33.</li>
 186           <li>Moved __SSAT and __USAT intrinsics to CMSIS-Core.</li>
 187           <li>Aligned __REV, __REV16 and __REVSH intrinsics along supported compilers.</li>
 188         </ul>
 189       </td>
 190     </tr>
 191     <tr>
 192       <td>V5.0.2</td>
 193       <td>
 194         <ul>
 195           <li>Added macros  \ref \__UNALIGNED_UINT16_READ,  \ref \__UNALIGNED_UINT16_WRITE.</li>
 196           <li>Added macros  \ref \__UNALIGNED_UINT32_READ,  \ref \__UNALIGNED_UINT32_WRITE.</li>
 197           <li>Deprecated macro  \ref \__UNALIGNED_UINT32.</li>
 198           <li>Changed \ref version_control_gr macros to be core agnostic.</li>
 199           <li>Added \ref mpu_functions for Cortex-M0+/M3/M4/M7.</li>
 200         </ul>
 201       </td>
 202     </tr>
 203     <tr>
 204       <td>V5.0.1</td>
 205       <td>
 206         <ul>
 207           <li>Added: macro \ref \__PACKED_STRUCT.</li>
 208           <li>Added: uVisor support.</li>
 209         </ul>
 210       </td>
 211     </tr>
 212     <tr>
 213       <td>V5.00</td>
 214       <td>
 215         <ul>
 216           <li>Added: Cortex-M23, Cortex-M33 support.</li>
 217           <li>Added: macro __SAU_PRESENT with __SAU_REGION_PRESENT.</li>
 218           <li>Replaced: macro __SAU_PRESENT with __SAU_REGION_PRESENT.</li>
 219           <li>Reworked: SAU register and functions.</li>
 220           <li>Added: macro \ref \__ALIGNED.</li>
 221           <li>Updated: function \ref SCB_EnableICache.</li>
 222           <li>Added: cmsis_compiler.h with compiler specific CMSIS macros, functions, instructions.</li>
 223           <li>Added: macro \ref \__PACKED.</li>
 224           <li>Updated: compiler specific include files.</li>
 225           <li>Updated: core dependant include files.</li>
 226           <li>Removed: deprecated files core_cmfunc.h, core_cminstr.h, core_cmsimd.h.</li>
 227         </ul>
 228       </td>
 229     </tr>
 230     <tr>
 231       <td>V5.00<br>Beta 6</td>
 232       <td>
 233         <ul>
 234           <li>Added: SCB_CFSR register bit definitions.</li>
 235           <li>Added: function \ref NVIC_GetEnableIRQ.</li>
 236           <li>Updated: core instruction macros \ref \__NOP, \ref \__WFI, \ref \__WFE, \ref \__SEV for toolchain GCC.</li>
 237         </ul>
 238       </td>
 239     </tr>
 240     <tr>
 241       <td>V5.00<br>Beta 5</td>
 242       <td>
 243         <ul>
 244           <li>Moved: DSP libraries from CMSIS/DSP/Lib to CMSIS/Lib.</li>
 245           <li>Added: DSP libraries build projects to CMSIS pack.</li>
 246         </ul>
 247       </td>
 248     </tr>
 249     <tr>
 250       <td>V5.00<br>Beta 4</td>
 251       <td>
 252         <ul>
 253           <li>Updated: ARMv8M device files.</li>
 254           <li>Corrected: ARMv8MBL interrupts.</li>
 255           <li>Reworked: NVIC functions.</li>
 256         </ul>
 257       </td>
 258     </tr>
 259     <tr>
 260       <td>V5.00<br>Beta 2</td>
 261       <td>
 262         <ul>
 263           <li>Changed: ARMv8M SAU regions to 8.</li>
 264           <li>Changed: moved function \ref TZ_SAU_Setup to file partition_&lt;device&gt;.h.</li>
 265           <li>Changed: license under Apache-2.0.</li>
 266           <li>Added: check if macro is defined before use.</li>
 267           <li>Corrected: function \ref SCB_DisableDCache.</li>
 268           <li>Corrected: macros \ref \_VAL2FLD, \ref \_FLD2VAL.</li>
 269           <li>Added: NVIC function virtualization with macros \ref CMSIS_NVIC_VIRTUAL and \ref CMSIS_VECTAB_VIRTUAL.</li>
 270         </ul>
 271       </td>
 272     </tr>
 273     <tr>
 274       <td>V5.00<br>Beta 1</td>
 275       <td>
 276         <ul>
 277           <li>Renamed: cmsis_armcc_V6.h to cmsis_armclang.h.</li>
 278           <li>Renamed: core\_*.h to lower case.</li>
 279           <li>Added: function \ref SCB_GetFPUType to all CMSIS cores.</li>
 280           <li>Added: ARMv8-M support.</li>
 281         </ul>
 282       </td>
 283     </tr>
 284     <tr>
 285       <td>V4.30</td>
 286       <td>
 287         <ul>
 288           <li>Corrected: DoxyGen function parameter comments.</li>
 289           <li>Corrected: IAR toolchain: removed for \ref NVIC_SystemReset the attribute(noreturn).</li>
 290           <li>Corrected: GCC toolchain: suppressed irrelevant compiler warnings.</li>
 291           <li>Added: Support files for Arm Compiler v6 (cmsis_armcc_v6.h).</li>
 292         </ul>
 293       </td>
 294     </tr>
 295     <tr>
 296       <td>V4.20</td>
 297       <td>
 298         <ul>
 299           <li>Corrected: MISRA-C:2004 violations.</li>
 300           <li>Corrected: predefined macro for TI CCS Compiler.</li>
 301           <li>Corrected: function \ref __SHADD16 in arm_math.h.</li>
 302           <li>Updated: cache functions for Cortex-M7.</li>
 303           <li>Added: macros \ref _VAL2FLD, \ref _FLD2VAL to core\_*.h.</li>
 304           <li>Updated: functions \ref __QASX, \ref __QSAX, \ref __SHASX, \ref __SHSAX.</li>
 305           <li>Corrected: potential bug in function \ref __SHADD16.</li>
 306         </ul>
 307       </td>
 308     </tr>
 309     <tr>
 310       <td>V4.10</td>
 311       <td>
 312         <ul>
 313           <li>Corrected: MISRA-C:2004 violations.</li>
 314           <li>Corrected: intrinsic functions \ref __DSB, \ref __DMB, \ref __ISB.</li>
 315           <li>Corrected: register definitions for ITCMCR register.</li>
 316           <li>Corrected: register definitions for \ref CONTROL_Type register.</li>
 317           <li>Added: functions \ref SCB_GetFPUType, \ref SCB_InvalidateDCache_by_Addr to core_cm7.h.</li>
 318           <li>Added: register definitions for \ref APSR_Type, \ref IPSR_Type, \ref xPSR_Type register.</li>
 319           <li>Added: \ref __set_BASEPRI_MAX function to core_cmFunc.h.</li>
 320           <li>Added: intrinsic functions \ref __RBIT, \ref __CLZ  for Cortex-M0/CortexM0+.</li>
 321         </ul>
 322       </td>
 323     </tr>
 324     <tr>
 325       <td>V4.00</td>
 326       <td>
 327         <ul>
 328           <li>Added: Cortex-M7 support.</li>
 329           <li>Added: intrinsic functions for \ref __RRX, \ref __LDRBT, \ref __LDRHT, \ref __LDRT, \ref __STRBT, \ref __STRHT, and \ref __STRT</li>
 330         </ul>
 331       </td>
 332     </tr>
 333     <tr>
 334       <td>V3.40</td>
 335       <td>
 336        <ul>
 337          <li>Corrected: C++ include guard settings.</li>
 338        </ul>
 339      </td>
 340     </tr>
 341     <tr>
 342       <td>V3.30</td>
 343       <td>
 344         <ul>
 345           <li>Added: COSMIC tool chain support.</li>
 346           <li>Corrected: GCC __SMLALDX instruction intrinsic for Cortex-M4.</li>
 347           <li>Corrected: GCC __SMLALD instruction intrinsic for Cortex-M4.</li>
 348           <li>Corrected: GCC/CLang warnings.</li>
 349         </ul>
 350       </td>
 351     </tr>
 352     <tr>
 353       <td>V3.20</td>
 354       <td>
 355         <ul>
 356           <li>Added: \ref __BKPT instruction intrinsic.</li>
 357           <li>Added: \ref __SMMLA instruction intrinsic for Cortex-M4.</li>
 358           <li>Corrected: \ref ITM_SendChar.</li>
 359           <li>Corrected: \ref __enable_irq, \ref __disable_irq and inline assembly for GCC Compiler.</li>
 360           <li>Corrected: \ref NVIC_GetPriority and VTOR_TBLOFF for Cortex-M0/M0+, SC000.</li>
 361           <li>Corrected: rework of in-line assembly functions to remove potential compiler warnings.</li>
 362         </ul>
 363       </td>
 364     </tr>
 365     <tr>
 366       <td>V3.01</td>
 367       <td>
 368        <ul>
 369          <li>Added support for Cortex-M0+ processor.</li>
 370        </ul>
 371      </td>
 372     </tr>
 373     <tr>
 374       <td>V3.00</td>
 375       <td>
 376         <ul>
 377           <li>Added support for GNU GCC ARM Embedded Compiler.</li>
 378           <li>Added function \ref __ROR.</li>
 379           <li>Added \ref regMap_pg for TPIU, DWT.</li>
 380           <li>Added support for \ref core_config_sect "SC000 and SC300 processors".</li>
 381           <li>Corrected \ref ITM_SendChar function.</li>
 382           <li>Corrected the functions \ref __STREXB, \ref __STREXH, \ref __STREXW for the GNU GCC compiler section.</li>
 383           <li>Documentation restructured.</li>
 384         </ul>
 385       </td>
 386     </tr>
 387     <tr>
 388       <td>V2.10</td>
 389       <td>
 390         <ul>
 391           <li>Updated documentation.</li>
 392           <li>Updated CMSIS core include files.</li>
 393           <li>Changed CMSIS/Device folder structure.</li>
 394           <li>Added support for Cortex-M0, Cortex-M4 w/o FPU to CMSIS DSP library.</li>
 395           <li>Reworked CMSIS DSP library examples.</li>
 396         </ul>
 397       </td>
 398     </tr>
 399     <tr>
 400       <td>V2.00</td>
 401       <td>
 402        <ul>
 403          <li>Added support for Cortex-M4 processor.</li>
 404        </ul>
 405      </td>
 406     </tr>
 407     <tr>
 408       <td>V1.30</td>
 409       <td>
 410         <ul>
 411           <li>Reworked Startup Concept.</li>
 412           <li>Added additional Debug Functionality.</li>
 413           <li>Changed folder structure.</li>
 414           <li>Added doxygen comments.</li>
 415           <li>Added definitions for bit.</li>
 416         </ul>
 417       </td>
 418     </tr>
 419     <tr>
 420       <td>V1.01</td>
 421       <td>
 422        <ul>
 423          <li>Added support for Cortex-M0 processor.</li>
 424        </ul>
 425       </td>
 426     </tr>
 427     <tr>
 428       <td>V1.01</td>
 429       <td>
 430        <ul>
 431          <li>Added intrinsic functions for \ref __LDREXB, \ref __LDREXH, \ref __LDREXW, \ref __STREXB, \ref __STREXH, \ref __STREXW, and \ref __CLREX</li>
 432        </ul>
 433      </td>
 434     </tr>
 435     <tr>
 436       <td>V1.00</td>
 437       <td>
 438        <ul>
 439          <li>Initial Release for Cortex-M3 processor.</li>
 440        </ul>
 441      </td>
 442     </tr>
 443 </table>
 444
 445 */