MM32 固件开发套件 (以下简称 MM32-FDS) 框架由 MM32 外设驱动库 (包含硬件描述层 HDL,硬件抽象层 HAL), 设备驱动层 (DRV),板级支持包 (BSP) 和应用程序实例构成。
MM32 固件开发套件支持 MM32F, MM32L 及 MM32SPIN 全系列 MCU 的软件开发,包含 MM32F103/MM32L3xx, MM32F031C8_CB/MM32L0xx 版本,MM32SPIN2x, MM32F031C4_C6/MM32F003 版本等多款 MCU。
MM32固件开发套件提供以下方式进行软件开发:
- 使用固件开发套件应用程序例程进行移植。
- 用户软件调用设备驱动层的接口。
- 访问硬件抽象层 (HAL) 函数接口。
- 项目MCU选择宏决定编译器核 (Core) 类型
- MCU选择宏决定外设配置
- 可选择系统资源和用户资源配置
- 多项目例程中断向量冲突处理
- 非阻塞方式代码设计
- 外设资源设备控制块 dcb
- 外设资源配置函数
CreateFile()
,DeleteFile()
- 打开文件/关闭文件
OpenFile()
,CloseFile()
- 文件读取/文件写入操作
ReadFile()
,WriteFile()
- 直接内存访问输入/输出函数
inp()
,outp()
- 回调函数接口Callback()
- 文件操作函数支持可重入
MM32-FDS 应用程序例程存放在 app 路径下,头文件存放在 inc
路径下。MM32-FDS App 所有的程序
实例,均按以下规则编写:
- 增加防重入嵌套语句
#ifndef / #define ... #endif
- 定义宏,枚举,结构
- 全局变量,静态变量防重入条件编译语句,参见下方
- 函数原型定义
#ifdef _UART_C_ // 在 C 程序代码的第一个有效行中定义
#define GLOBAL // 定义 GLOBAL 为空
GLOBAL bool txSuccess = false; // 定义变量,并初始化
GLOBAL bool rxSuccess = false;
static bool toggle = false; // 当前模块静态变量,其它模块不可使用
#else
#define GLOBAL extern // 定义 GLOBAL 为 extern
GLOBAL bool txSuccess; // 非当前模块之外的定义为外部变量
GLOBAL bool rxSuccess;
#endif
GLOBAL u32 g_Count; // 定义全局变量
#undef GLOBAL // 释放GLOBAL定义
- 定义与文件名类似的宏,提供当前模块头文件预编译使用:
#define _UART_C_
,供头文件预编译使用。 - 应用程序 Systick 函数
void AppTaskTick()
,用于应用程序的系统调度。 - 应用程序回调函数
void TxCallback(void* fPtr)
,在同步方式下中断的快速处理。 - 主程序
int main(void)
- step 1: 设置系统时钟
MCUID = SetSystemClock(emSYSTICK_On, (u32*)&AppTaskTick);
- 形参 1:
emSYSTICK_On / emSYSTICK_Off
表示系统是否使用 SysTick (在 32 位 Cortex-Mx 下编程,建议打开)。 - 形参 2: 应用程序是否使用系统 SysTick 的回调 (在 32 位 Cortex-Mx 下编程,建议打开),不使用时选择 NULL。
- 返回值:为当前MCU类别。
- 形参 1:
- step 2: 定义句柄变量、创建文件,
HANDLE hUART = CreateFile(emIP_UART)
- 形参为使用套件资源的枚举,在 drv.h 中定义,返回值如果不为空表示创建成功。
- 当需要删除句柄时,可以使用
DeleteFile(emIP_UART)
命令删除句柄。
- step 3: 定义设备控制块
tAPP_UART_DCB dcb
,并为其初始化。 - step 4: 打开文件
OpenFile(hUART, (void*)&dcb)
,用于对外设的初始化,打开文件对于子句柄 (hSub) 来说不分先后顺序。- 形参1: 创建的文件句柄,
- 形参2: 设备控制块结构的地址,注意 hSub 为子句柄,通常是一个枚举,如 UART1 为 0, UART2 为 1。
- 打开文件后可以通过
CloseFile(hUART)
命令关闭当前设备。
- step 5: 写文件
WriteFile(hUART, emFILE_UART1, newTxBuffer, sizeof(newTxBuffer)) == sizeof(newTxBuffer))
- 形参 1:设备句柄,类型为 HANDLE,由创建文件产生。
- 形参 2:为设备的子句柄,类型为 s8, 从 "0" 开始, "-1" 表示无效。对应指定的外设,如 UART1。
- 形参 3:写文件数据指针,类型为 u8*。
- 形参 4:写文件数据数据长度,类型为 u16。
- 返回值:为int类型,与驱动程序相关。通常小于"0"为错误代码,大于"0"为写入长度。
- step 6: 读文件
ReadFile(hUART, emFILE_UART1, newTxBuffer, sizeof(newTxBuffer)) == sizeof(newTxBuffer))
- 形参 1:设备句柄,类型为 HANDLE,由创建文件产生。
- 形参 2:为设备的子句柄,类型为 s8,从 "0" 开始,"-1" 表示无效。对应指定的外设,如 UART1。
- 形参 3:读文件数据指针,类型为 u8*。
- 形参 4:读文件数据数据长度,类型为 u16。
- 返回值:为 int 类型,与驱动程序相关。通常小于 "0" 为错误代码,大于 "0" 为写入长度。
- step 1: 设置系统时钟
以下是一个设备控制块的实例:
tAPP_UART_DCB dcb = {
.hSub = emFILE_UART1, // 使用 UART1
.type = emTYPE_DMA, // UART1 使用 DMA 方式,可选中断或查询方式
.cbTx = (u32)&TxCallback, // 发送完成回调函数地址
.cbRx = (u32)&RxCallback, // 接收完成回调函数地址
.block = emTYPE_Non_Block, // 读文件/写文件是否采用阻塞方式,建议使用非阻塞方式
.sync = emTYPE_Sync, // 使用同步方式处理发送或接收事件
.remapEn = false, // 允许/关闭端口重映象功能
.remapIdx = 0, // 重映象端口选择
.timeOut = 0, // 允许超时,0 表示不允许超时,单位毫秒
.baudRate = 115200, // 波特率
.width = 8, // 传输字长,8位
.stop = 0, // 停止位长度 0 表示一位,可选 1,2,3 分别表示 2 位, 0.5 位, 1.5 位
.parity = emUART_PARITY_None, // 校验方式
.flow = 0, // 0 表示不使用流控制
.mode = emTXRX_TxRx // 允许发送和接受
};
对于不同的外设,dcb是不同的。具体说明详见外设驱动模块说明 (待增加)。 在 drv.h 中已经定义了绝大部分外设的 dcb,在后续版本升级中将陆续增加。
- MM32-FDS 设备驱动层代码放在
driver
路径下,头文件存放在inc
路径下。MM32-FDS driver 所有的程序代码,编程规则同 app。 - MM32-FDS 板级支持包代码放在
bsp
路径下,头文件存放在inc
路径下。MM32-FDS bsp 所有的程序代码,编程规则同 app。 - MM32-FDS 硬件抽象层代码放在
lib/hal_lib
路径下,头文件存放在inc
路径下。MM32-FDS hal 所有的程序代码,编程规则同 app。 - MM32-FDS 硬件抽象层代码支持 MM32 系列所有 Flash 版本的 MCU,用户只需通过改变项目预定义的宏即可切换到选择的 MCU,所有 drv, bsp 和 hal 代码无须重新加载,实现 All in One 功能。
MM32-FDS 系统资源代码放在 lib/startup
路径下,头文件存放在 inc
路径下。MM32-FDS 系统资源所有的程序代码,编写规则同 app。
MM32-FDS 系统资源包含以下文件
startup_mm32.c
,MM32-FDS
启动文件,考虑到代码的兼容性和唯一性,使用 C 代码编程,没有使用汇编语言编程。system_mm32.c
,MM32-FDS
时钟初始化及 Systick 中断程序等文件文件。resource.c
,MM32-FDS
键盘和显示程序调度代码。mm32.h
, MM32 MCU 硬件描述层,是 MM32-FDS 固件开发套件唯一的关于 MCU 描述的文件,用户只需通过改变宏即可选择合适的 MCU,并得到其地址、结构寄存器及位段的描述。
代码库函数命名采用 模块层级名 + 外设模块名 + 函数功能
的 3 级命名方式。函数名中各层以下划线分隔。模块层级名及外设模块名可省略。模块层级名及外设模块名为大写,函数功能采用大驼峰命名法。
例如 void DRV_ADC_Init(tDRV_ADC_DCB* dcb)
。
- 代码库变量采用小驼峰命名法。如
GLOBAL u32 keyStatus
。 - 结构体类型定义采用模块层级名 + 外设模块名 + 结构体功能 + TypeDef 来定义。各级之间以下划线分隔。模块层级名及外设模块名采用大写形式。
- 结构体功能采用首字母大写的形式。例如
tDRV_EXTI_INSTANT
。 - 枚举类型定义采用
EM + 外设模块名 + 枚举类型功能
的形式。各级之间以下划线分隔。外设模块名及枚举类型功能采用大写形式。如EM_UART_PARITY
。枚举成员定义采用em + 外设模块名 + 枚举成员功能
的形式。各级之间以下划线分隔。外设模块名为大写形式。枚举成员功能为首字母大写。
模块例程所在文件为 /app/IP/
。例程通过调用 drv 层函数,实现用户代码与底层硬件相分离。用户所调用代码原型声明在 drv.h
中,函数原型定义在各 DRV 层 C 文件函数中。DRV 层通过调用 BSP 层及 HAL 层来实现硬件底层实现。
因为 IP 中断函数原型名称只有一个无法修改,因此模块中加入中断函数实现代码时,通过在项目中添加宏定义 __EX_IPxxx
,通过预编译判断 __EX_IPxxx
是否已经定义来区分不同项目的中断函数。在 drv_xxx.c
的文件属性中,预定义防重入宏定义。
No. | Definition type | Description | Example | Notes |
---|---|---|---|---|
1 | IDE selection | Define the development environment | __KEIL , __IAR , __GCC |
|
2 | Chip selection | Define the selected chip | __MM3N1 , __MM0N1 , __MM0P1 , __MM0Q1 |
|
3 | Module selection | Select modules to protect duplicate definition content | __EX_UART |
|
4 | Development board selection | Select development board | __MM32_MINIBOARD , __MM32_EVB |
|
5 | System resource enable | Select interrupt mode or query mode to use system resources | __SYS_RESOURCE_IT , __SYS_RESOURCE_POLLING |
Double underline is enabled, single underline is disabled |
7 | Timeout return time | Set the timeout return time, 0 means no timeout setting | OVERTIME=0 |
|
8 | External clock setting | Set the external clock, the unit is Hz | CLOCK=8000000 |
Only for IAR EWARM |