]> begriffs open source - cmsis/blob - CMSIS/DoxyGen/Core/src/Overview.txt
FORCEINLNE and __RESTRICT documentation added
[cmsis] / 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.
11
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 <hr>
24
25 CMSIS-Core (Cortex-M) in ARM::CMSIS Pack
26 -----------------------------
27
28 Files relevant to CMSIS-Core (Cortex-M) are present in the following <b>ARM::CMSIS</b> directories:
29 |File/Folder                   |Content                                                                 |
30 |------------------------------|------------------------------------------------------------------------|
31 |\b CMSIS\\Documentation\\Core | This documentation                                                     |
32 |\b CMSIS\\Core\\Include       | CMSIS-Core (Cortex-M) header files (for example core_cm3.h, core_cmInstr.h, etc.) |
33 |\b Device                     | \ref using_ARM_pg "Arm reference implementations" of Cortex-M devices  |
34 |\b Device\\\_Template_Vendor  | \ref templates_pg for extension by silicon vendors                     |
35
36 <hr>
37
38 \section ref_v6-v8M Processor Support
39
40 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 
41 the <a href="http://www.arm.com/products/processors/instruction-set-architectures/armv8-m-architecture.php" target="_blank"><b>Armv8-M/v8.1-M architecture</b></a> including security extensions.
42
43 \subsection ref_man_sec Cortex-M Reference Manuals
44
45 The Cortex-M Device Generic User Guides contain the programmers model and detailed information about the core peripherals and are available for:
46
47 - <a href="http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.dui0497a/DUI0497A_cortex_m0_r0p0_generic_ug.pdf" target="_blank"><b>Cortex-M0 Devices Generic User Guide</b></a> (Armv6-M architecture)
48 - <a href="http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.dui0662b/DUI0662B_cortex_m0p_r0p1_dgug.pdf" target="_blank"><b>Cortex-M0+ Devices Generic User Guide</b></a> (Armv6-M architecture)
49 - <a href="http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.dui0552a/DUI0552A_cortex_m3_dgug.pdf" target="_blank"><b>Cortex-M3 Devices Generic User Guide</b></a> (Armv7-M architecture)
50 - <a href="http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.dui0553a/DUI0553A_cortex_m4_dgug.pdf" target="_blank"><b>Cortex-M4 Devices Generic User Guide</b></a> (ARMv7-M architecture)
51 - <a href="http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.dui0646a/DUI0646A_cortex_m7_dgug.pdf" target="_blank"><b>Cortex-M7 Devices Generic User Guide</b></a> (Armv7-M architecture)
52
53 \if ARMv8M
54 The \b Cortex-M23 and \b Cortex-M33 are described with Technical Reference Manuals that are available here:
55 - <a href="http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ddi0550c/cortex_m23_r1p0_technical_reference_manual_DDI0550C_en.pdf" target="_blank"><b>Cortex-M23 Technical Reference Manual</b></a> (Armv8-M baseline architecture)
56 - <a href="http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.100230_0002_00_en/cortex_m33_trm_100230_0002_00_en.pdf" target="_blank"><b>Cortex-M33 Technical Reference Manual</b></a> (Armv8-M mainline architecture)
57
58 CMSIS also supports the following Cortex-M processor variants:
59 - <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).
60 - <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).
61 - <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).
62 - <a href="https://developer.arm.com/products/processors/cortex-m/sc300-processor" target="_blank"><b>Cortex-M35P</b></a> is a temper resistant Cortex-M processor with optional software isolation using TrustZone for Armv8-M.  
63
64 \subsection ARMv8M Armv8-M and Armv8.1-M Architecture
65
66 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).
67 Both Armv8-M profiles and Armv8.1M are supported by CMSIS.
68
69 The Armv8-M Architecture is described in the <a href="http://developer.arm.com/products/architecture/m-profile/docs/ddi0553/latest/armv8-m-architecture-reference-manual" target="_blank"><b>Armv8-M Architecture Reference Manual</b></a>.
70
71 The Armv8.1-M Architecture further extends Armv8-M with Helium, an Microcontroller Vector Extension (MVE) and further instruction set and debug extensions. 
72 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>.
73
74 \endif
75
76 <hr>
77
78 \section tested_tools_sec Tested and Verified Toolchains
79
80 The \ref templates_pg supplied by Arm have been tested and verified with the following toolchains:
81  - Arm: Arm Compiler 5.06 update 6 (not for Cortex-M23/33/35P, Armv8-M, Armv8.1-M)
82  - Arm: Arm Compiler 6.12
83  - Arm: Arm Compiler 6.6.2 (not for Cortex-M0/23/33/35P, Armv8-M, Armv8.1-M)
84  - GNU: GNU Tools for Arm Embedded 8.2.1 2018q4
85  - IAR: IAR ANSI C/C++ Compiler for Arm 8.20.1.14183
86
87 <hr>
88 */
89 /*=======0=========1=========2=========3=========4=========5=========6=========7=========8=========9=========0=========1====*/
90 /**
91
92 \page core_revisionHistory Revision History of CMSIS-Core (Cortex-M)
93
94 <table class="cmtable" summary="Revision History">
95     <tr>
96       <th>Version</th>
97       <th>Description</th>
98     </tr>
99     <tr>
100       <td>V5.2.0</td>
101       <td>
102         Added: Cortex-M35P support.\n
103         Added: Cortex-M1 support.\n
104         Added: Armv8.1 architecture support.\n
105                 Added: \ref __RESTRICT and \ref __STATIC_FORCEINLINE compiler control macros.
106       </td>
107     </tr>
108     <tr>
109       <td>V5.1.2</td>
110       <td>
111         Removed using get/set built-ins FPSCR in GCC >= 7.2 due to shortcomings.\n
112         Added __NO_RETURN to __NVIC_SystemReset() to silence compiler warnings.\n
113         Added support for Cortex-M1 (beta). \n
114         Removed usage of register keyword. \n
115         Added defines for EXC_RETURN, FNC_RETURN and integrity signature values. \n
116         Enhanced MPUv7 API with defines for memory access attributes.
117       </td>
118     </tr>
119     <tr>
120       <td>V5.1.1</td>
121       <td>
122         Aligned MSPLIM and PSPLIM access functions along supported compilers.
123       </td>
124     </tr>
125     <tr>
126       <td>V5.1.0</td>
127       <td>
128         Added MPU Functions for ARMv8-M for Cortex-M23/M33.\n
129         Moved __SSAT and __USAT intrinsics to CMSIS-Core.\n
130         Aligned __REV, __REV16 and __REVSH intrinsics along supported compilers.
131       </td>
132     </tr>
133     <tr>
134       <td>V5.0.2</td>
135       <td>
136         Added macros  \ref \__UNALIGNED_UINT16_READ,  \ref \__UNALIGNED_UINT16_WRITE.\n
137         Added macros  \ref \__UNALIGNED_UINT32_READ,  \ref \__UNALIGNED_UINT32_WRITE.\n
138         Deprecated macro  \ref \__UNALIGNED_UINT32.\n
139         Changed \ref version_control_gr macros to be core agnostic. \n
140         Added \ref mpu_functions for Cortex-M0+/M3/M4/M7.
141       </td>
142     </tr>
143     <tr>
144       <td>V5.0.1</td>
145       <td>
146         Added: macro \ref \__PACKED_STRUCT. \n
147         Added: uVisor support. \n
148       </td>
149     </tr>
150     <tr>
151       <td>V5.00</td>
152       <td>
153         Added: Cortex-M23, Cortex-M33 support.\n
154         Added: macro __SAU_PRESENT with __SAU_REGION_PRESENT. \n
155         Replaced: macro __SAU_PRESENT with __SAU_REGION_PRESENT. \n
156         Reworked: SAU register and functions. \n
157         Added: macro \ref \__ALIGNED. \n
158         Updated: function \ref SCB_EnableICache. \n
159         Added: cmsis_compiler.h with compiler specific CMSIS macros, functions, instructions. \n
160         Added: macro \ref \__PACKED. \n
161         Updated: compiler specific include files. \n
162         Updated: core dependant include files. \n
163         Removed: deprecated files core_cmfunc.h, core_cminstr.h, core_cmsimd.h.
164       </td>
165     </tr>
166     <tr>
167       <td>V5.00<br>Beta 6</td>
168       <td>
169         Added: SCB_CFSR register bit definitions. \n
170         Added: function \ref NVIC_GetEnableIRQ. \n
171         Updated: core instruction macros \ref \__NOP, \ref \__WFI, \ref \__WFE, \ref \__SEV for toolchain GCC.
172       </td>
173     </tr>
174     <tr>
175       <td>V5.00<br>Beta 5</td>
176       <td>
177         Moved: DSP libraries from CMSIS/DSP/Lib to CMSIS/Lib. \n
178         Added: DSP libraries build projects to CMSIS pack.
179       </td>
180     </tr>
181     <tr>
182       <td>V5.00<br>Beta 4</td>
183       <td>
184         Updated: ARMv8M device files. \n
185         Corrected: ARMv8MBL interrupts. \n
186         Reworked: NVIC functions.
187       </td>
188     </tr>
189     <tr>
190       <td>V5.00<br>Beta 2</td>
191       <td>
192         Changed: ARMv8M SAU regions to 8. \n
193         Changed: moved function \ref TZ_SAU_Setup to file partition_&lt;device&gt;.h. \n
194         Changed: license under Apache-2.0. \n
195         Added: check if macro is defined before use. \n
196         Corrected: function \ref SCB_DisableDCache. \n
197         Corrected: macros \ref \_VAL2FLD, \ref \_FLD2VAL. \n
198         Added: NVIC function virtualization with macros \ref CMSIS_NVIC_VIRTUAL and \ref CMSIS_VECTAB_VIRTUAL.
199       </td>
200     </tr>
201     <tr>
202       <td>V5.00<br>Beta 1</td>
203       <td>
204         Renamed: cmsis_armcc_V6.h to cmsis_armclang.h.\n
205         Renamed: core\_*.h to lower case.\n
206         Added: function \ref SCB_GetFPUType to all CMSIS cores.\n
207         Added: ARMv8-M support.
208       </td>
209     </tr>
210     <tr>
211       <td>V4.30</td>
212       <td>
213         Corrected: DoxyGen function parameter comments.\n
214         Corrected: IAR toolchain: removed for \ref NVIC_SystemReset the attribute(noreturn).\n
215         Corrected: GCC toolchain: suppressed irrelevant compiler warnings.\n
216         Added: Support files for Arm Compiler v6 (cmsis_armcc_v6.h).
217       </td>
218     </tr>
219     <tr>
220       <td>V4.20</td>
221       <td>
222         Corrected: MISRA-C:2004 violations. \n
223         Corrected: predefined macro for TI CCS Compiler. \n
224         Corrected: function \ref __SHADD16 in arm_math.h. \n
225         Updated: cache functions for Cortex-M7. \n
226         Added: macros \ref _VAL2FLD, \ref _FLD2VAL to core\_*.h. \n
227         Updated: functions \ref __QASX, \ref __QSAX, \ref __SHASX, \ref __SHSAX. \n
228      Corrected: potential bug in function \ref __SHADD16.
229     </td>
230     </tr>
231     <tr>
232       <td>V4.10</td>
233       <td>
234         Corrected: MISRA-C:2004 violations. \n
235         Corrected: intrinsic functions \ref __DSB, \ref __DMB, \ref __ISB. \n
236         Corrected: register definitions for ITCMCR register. \n
237         Corrected: register definitions for \ref CONTROL_Type register. \n
238         Added: functions \ref SCB_GetFPUType, \ref SCB_InvalidateDCache_by_Addr to core_cm7.h. \n
239         Added: register definitions for \ref APSR_Type, \ref IPSR_Type, \ref xPSR_Type register. \n
240         Added: \ref __set_BASEPRI_MAX function to core_cmFunc.h. \n
241         Added: intrinsic functions \ref __RBIT, \ref __CLZ  for Cortex-M0/CortexM0+. \n
242       </td>
243     </tr>
244     <tr>
245       <td>V4.00</td>
246       <td>
247         Added: Cortex-M7 support.\n
248         Added: intrinsic functions for \ref __RRX, \ref __LDRBT, \ref __LDRHT, \ref __LDRT, \ref __STRBT, \ref __STRHT, and \ref __STRT  \n
249       </td>
250     </tr>
251     <tr>
252       <td>V3.40</td>
253       <td>Corrected: C++ include guard settings.\n</td>
254     </tr>
255     <tr>
256       <td>V3.30</td>
257       <td>
258         Added: COSMIC tool chain support.\n
259         Corrected: GCC __SMLALDX instruction intrinsic for Cortex-M4.\n
260         Corrected: GCC __SMLALD instruction intrinsic for Cortex-M4.\n
261         Corrected: GCC/CLang warnings.\n
262       </td>
263     </tr>
264     <tr>
265       <td>V3.20</td>
266       <td>
267         Added: \ref __BKPT instruction intrinsic.\n
268         Added: \ref __SMMLA instruction intrinsic for Cortex-M4.\n
269         Corrected: \ref ITM_SendChar.\n
270         Corrected: \ref __enable_irq, \ref __disable_irq and inline assembly for GCC Compiler.\n
271         Corrected: \ref NVIC_GetPriority and VTOR_TBLOFF for Cortex-M0/M0+, SC000. \n
272         Corrected: rework of in-line assembly functions to remove potential compiler warnings.\n
273       </td>
274     </tr>
275     <tr>
276       <td>V3.01</td>
277       <td>Added support for Cortex-M0+ processor.\n</td>
278     </tr>
279     <tr>
280       <td>V3.00</td>
281       <td>
282         Added support for GNU GCC ARM Embedded Compiler. \n
283         Added function \ref __ROR.\n
284         Added \ref regMap_pg for TPIU, DWT. \n
285         Added support for \ref core_config_sect "SC000 and SC300 processors".\n
286         Corrected \ref ITM_SendChar function. \n
287         Corrected the functions \ref __STREXB, \ref __STREXH, \ref __STREXW for the GNU GCC compiler section. \n
288         Documentation restructured.
289       </td>
290     </tr>
291     <tr>
292       <td>V2.10</td>
293       <td>
294         Updated documentation.\n
295         Updated CMSIS core include files.\n
296         Changed CMSIS/Device folder structure.\n
297         Added support for Cortex-M0, Cortex-M4 w/o FPU to CMSIS DSP library.\n
298         Reworked CMSIS DSP library examples.
299       </td>
300     </tr>
301     <tr>
302       <td>V2.00</td>
303       <td>Added support for Cortex-M4 processor.</td>
304     </tr>
305     <tr>
306       <td>V1.30</td>
307       <td>
308         Reworked Startup Concept.\n
309         Added additional Debug Functionality.\n
310         Changed folder structure.\n
311         Added doxygen comments.\n
312         Added definitions for bit.
313       </td>
314     </tr>
315     <tr>
316       <td>V1.01</td>
317       <td>Added support for Cortex-M0 processor.</td>
318     </tr>
319     <tr>
320       <td>V1.01</td>
321       <td>Added intrinsic functions for \ref __LDREXB, \ref __LDREXH, \ref __LDREXW, \ref __STREXB, \ref __STREXH, \ref __STREXW, and \ref __CLREX</td>
322     </tr>
323     <tr>
324       <td>V1.00</td>
325       <td>Initial Release for Cortex-M3 processor.</td>
326     </tr>
327 </table>
328
329 */
330
331