]> begriffs open source - cmsis/blob - CMSIS/DoxyGen/Core/src/Overview.txt
Changed wording on osThreadFlagsSet and added diagrams for better understanding.
[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>V5.3.0</td>
101       <td>
102         Added: Provisions for compiler-independent C startup code.
103       </td>
104     </tr>
105     <tr>
106       <td>V5.2.1</td>
107       <td>
108         Fixed: Compilation issue in cmsis_armclang_ltm.h introduced in 5.2.0
109       </td>
110     </tr>
111     <tr>
112       <td>V5.2.0</td>
113       <td>
114         Added: Cortex-M35P support.\n
115         Added: Cortex-M1 support.\n
116         Added: Armv8.1 architecture support.\n
117         Added: \ref __RESTRICT and \ref __STATIC_FORCEINLINE compiler control macros.
118       </td>
119     </tr>
120     <tr>
121       <td>V5.1.2</td>
122       <td>
123         Removed using get/set built-ins FPSCR in GCC >= 7.2 due to shortcomings.\n
124         Added __NO_RETURN to __NVIC_SystemReset() to silence compiler warnings.\n
125         Added support for Cortex-M1 (beta). \n
126         Removed usage of register keyword. \n
127         Added defines for EXC_RETURN, FNC_RETURN and integrity signature values. \n
128         Enhanced MPUv7 API with defines for memory access attributes.
129       </td>
130     </tr>
131     <tr>
132       <td>V5.1.1</td>
133       <td>
134         Aligned MSPLIM and PSPLIM access functions along supported compilers.
135       </td>
136     </tr>
137     <tr>
138       <td>V5.1.0</td>
139       <td>
140         Added MPU Functions for ARMv8-M for Cortex-M23/M33.\n
141         Moved __SSAT and __USAT intrinsics to CMSIS-Core.\n
142         Aligned __REV, __REV16 and __REVSH intrinsics along supported compilers.
143       </td>
144     </tr>
145     <tr>
146       <td>V5.0.2</td>
147       <td>
148         Added macros  \ref \__UNALIGNED_UINT16_READ,  \ref \__UNALIGNED_UINT16_WRITE.\n
149         Added macros  \ref \__UNALIGNED_UINT32_READ,  \ref \__UNALIGNED_UINT32_WRITE.\n
150         Deprecated macro  \ref \__UNALIGNED_UINT32.\n
151         Changed \ref version_control_gr macros to be core agnostic. \n
152         Added \ref mpu_functions for Cortex-M0+/M3/M4/M7.
153       </td>
154     </tr>
155     <tr>
156       <td>V5.0.1</td>
157       <td>
158         Added: macro \ref \__PACKED_STRUCT. \n
159         Added: uVisor support. \n
160       </td>
161     </tr>
162     <tr>
163       <td>V5.00</td>
164       <td>
165         Added: Cortex-M23, Cortex-M33 support.\n
166         Added: macro __SAU_PRESENT with __SAU_REGION_PRESENT. \n
167         Replaced: macro __SAU_PRESENT with __SAU_REGION_PRESENT. \n
168         Reworked: SAU register and functions. \n
169         Added: macro \ref \__ALIGNED. \n
170         Updated: function \ref SCB_EnableICache. \n
171         Added: cmsis_compiler.h with compiler specific CMSIS macros, functions, instructions. \n
172         Added: macro \ref \__PACKED. \n
173         Updated: compiler specific include files. \n
174         Updated: core dependant include files. \n
175         Removed: deprecated files core_cmfunc.h, core_cminstr.h, core_cmsimd.h.
176       </td>
177     </tr>
178     <tr>
179       <td>V5.00<br>Beta 6</td>
180       <td>
181         Added: SCB_CFSR register bit definitions. \n
182         Added: function \ref NVIC_GetEnableIRQ. \n
183         Updated: core instruction macros \ref \__NOP, \ref \__WFI, \ref \__WFE, \ref \__SEV for toolchain GCC.
184       </td>
185     </tr>
186     <tr>
187       <td>V5.00<br>Beta 5</td>
188       <td>
189         Moved: DSP libraries from CMSIS/DSP/Lib to CMSIS/Lib. \n
190         Added: DSP libraries build projects to CMSIS pack.
191       </td>
192     </tr>
193     <tr>
194       <td>V5.00<br>Beta 4</td>
195       <td>
196         Updated: ARMv8M device files. \n
197         Corrected: ARMv8MBL interrupts. \n
198         Reworked: NVIC functions.
199       </td>
200     </tr>
201     <tr>
202       <td>V5.00<br>Beta 2</td>
203       <td>
204         Changed: ARMv8M SAU regions to 8. \n
205         Changed: moved function \ref TZ_SAU_Setup to file partition_&lt;device&gt;.h. \n
206         Changed: license under Apache-2.0. \n
207         Added: check if macro is defined before use. \n
208         Corrected: function \ref SCB_DisableDCache. \n
209         Corrected: macros \ref \_VAL2FLD, \ref \_FLD2VAL. \n
210         Added: NVIC function virtualization with macros \ref CMSIS_NVIC_VIRTUAL and \ref CMSIS_VECTAB_VIRTUAL.
211       </td>
212     </tr>
213     <tr>
214       <td>V5.00<br>Beta 1</td>
215       <td>
216         Renamed: cmsis_armcc_V6.h to cmsis_armclang.h.\n
217         Renamed: core\_*.h to lower case.\n
218         Added: function \ref SCB_GetFPUType to all CMSIS cores.\n
219         Added: ARMv8-M support.
220       </td>
221     </tr>
222     <tr>
223       <td>V4.30</td>
224       <td>
225         Corrected: DoxyGen function parameter comments.\n
226         Corrected: IAR toolchain: removed for \ref NVIC_SystemReset the attribute(noreturn).\n
227         Corrected: GCC toolchain: suppressed irrelevant compiler warnings.\n
228         Added: Support files for Arm Compiler v6 (cmsis_armcc_v6.h).
229       </td>
230     </tr>
231     <tr>
232       <td>V4.20</td>
233       <td>
234         Corrected: MISRA-C:2004 violations. \n
235         Corrected: predefined macro for TI CCS Compiler. \n
236         Corrected: function \ref __SHADD16 in arm_math.h. \n
237         Updated: cache functions for Cortex-M7. \n
238         Added: macros \ref _VAL2FLD, \ref _FLD2VAL to core\_*.h. \n
239         Updated: functions \ref __QASX, \ref __QSAX, \ref __SHASX, \ref __SHSAX. \n
240      Corrected: potential bug in function \ref __SHADD16.
241     </td>
242     </tr>
243     <tr>
244       <td>V4.10</td>
245       <td>
246         Corrected: MISRA-C:2004 violations. \n
247         Corrected: intrinsic functions \ref __DSB, \ref __DMB, \ref __ISB. \n
248         Corrected: register definitions for ITCMCR register. \n
249         Corrected: register definitions for \ref CONTROL_Type register. \n
250         Added: functions \ref SCB_GetFPUType, \ref SCB_InvalidateDCache_by_Addr to core_cm7.h. \n
251         Added: register definitions for \ref APSR_Type, \ref IPSR_Type, \ref xPSR_Type register. \n
252         Added: \ref __set_BASEPRI_MAX function to core_cmFunc.h. \n
253         Added: intrinsic functions \ref __RBIT, \ref __CLZ  for Cortex-M0/CortexM0+. \n
254       </td>
255     </tr>
256     <tr>
257       <td>V4.00</td>
258       <td>
259         Added: Cortex-M7 support.\n
260         Added: intrinsic functions for \ref __RRX, \ref __LDRBT, \ref __LDRHT, \ref __LDRT, \ref __STRBT, \ref __STRHT, and \ref __STRT  \n
261       </td>
262     </tr>
263     <tr>
264       <td>V3.40</td>
265       <td>Corrected: C++ include guard settings.\n</td>
266     </tr>
267     <tr>
268       <td>V3.30</td>
269       <td>
270         Added: COSMIC tool chain support.\n
271         Corrected: GCC __SMLALDX instruction intrinsic for Cortex-M4.\n
272         Corrected: GCC __SMLALD instruction intrinsic for Cortex-M4.\n
273         Corrected: GCC/CLang warnings.\n
274       </td>
275     </tr>
276     <tr>
277       <td>V3.20</td>
278       <td>
279         Added: \ref __BKPT instruction intrinsic.\n
280         Added: \ref __SMMLA instruction intrinsic for Cortex-M4.\n
281         Corrected: \ref ITM_SendChar.\n
282         Corrected: \ref __enable_irq, \ref __disable_irq and inline assembly for GCC Compiler.\n
283         Corrected: \ref NVIC_GetPriority and VTOR_TBLOFF for Cortex-M0/M0+, SC000. \n
284         Corrected: rework of in-line assembly functions to remove potential compiler warnings.\n
285       </td>
286     </tr>
287     <tr>
288       <td>V3.01</td>
289       <td>Added support for Cortex-M0+ processor.\n</td>
290     </tr>
291     <tr>
292       <td>V3.00</td>
293       <td>
294         Added support for GNU GCC ARM Embedded Compiler. \n
295         Added function \ref __ROR.\n
296         Added \ref regMap_pg for TPIU, DWT. \n
297         Added support for \ref core_config_sect "SC000 and SC300 processors".\n
298         Corrected \ref ITM_SendChar function. \n
299         Corrected the functions \ref __STREXB, \ref __STREXH, \ref __STREXW for the GNU GCC compiler section. \n
300         Documentation restructured.
301       </td>
302     </tr>
303     <tr>
304       <td>V2.10</td>
305       <td>
306         Updated documentation.\n
307         Updated CMSIS core include files.\n
308         Changed CMSIS/Device folder structure.\n
309         Added support for Cortex-M0, Cortex-M4 w/o FPU to CMSIS DSP library.\n
310         Reworked CMSIS DSP library examples.
311       </td>
312     </tr>
313     <tr>
314       <td>V2.00</td>
315       <td>Added support for Cortex-M4 processor.</td>
316     </tr>
317     <tr>
318       <td>V1.30</td>
319       <td>
320         Reworked Startup Concept.\n
321         Added additional Debug Functionality.\n
322         Changed folder structure.\n
323         Added doxygen comments.\n
324         Added definitions for bit.
325       </td>
326     </tr>
327     <tr>
328       <td>V1.01</td>
329       <td>Added support for Cortex-M0 processor.</td>
330     </tr>
331     <tr>
332       <td>V1.01</td>
333       <td>Added intrinsic functions for \ref __LDREXB, \ref __LDREXH, \ref __LDREXW, \ref __STREXB, \ref __STREXH, \ref __STREXW, and \ref __CLREX</td>
334     </tr>
335     <tr>
336       <td>V1.00</td>
337       <td>Initial Release for Cortex-M3 processor.</td>
338     </tr>
339 </table>
340
341 */
342
343