前言：关于我也想写代码但是不会写这件事

出道即巅峰。 文章浏览阅读412次 点赞4次收藏3次。我想说的是这玩意儿真的很烦人。有时候我想写个程序，把F4的滤波代码挪到H7上，后来啊编译是过了运行出来全是乱码，我当时就懵了。后来我发现原来是SystemCoreClock没更新，导致所有基于时钟的外设初始化全偏了。你看，这就是写程序的痛苦。所以我就想写点东西，告诉大家怎么用CMSIS，怎么让机器听话。虽然我没上过学，但是我知道CMSIS是ARM Cortex-M系列微控制器统一软件接口的核心规范。它就是为了解决芯片太杂了寄存器映射不一样，中断管理不一样的问题。我觉得它就像个中间人，帮我和硬件说话。

一、 没有CMSIS的日子，简直就是在受罪

没cmsis的话，你换个芯片，寄存器启动代码，各种外设驱动比如说uart,spi,i2c都要重写。真的，我试过太累了。有时候你想写个简单的功能，比如LED闪烁，后来啊你还得去查手册， 我始终觉得... 查那个该死的寄存器地址，然后去操作它。有cmsis的话，只用改个头文件，启动文件和少量配置等，大部分代码复用。主要原因是上面说了常用关键函数统一接口通俗就是不用重复造轮子了。

以前是造轮子，现在是骑共享单车。但是有时候共享单车坏了你也得自己修，这就是CMSIS-Driver了。它在CMSIS-Core基础上， 为微控制器外设与中间件或通用应用程序代码提供统一接口， 我的看法是... 比如CAN、Ernet、Flash等驱动接口，方便开发人员调用。这玩意儿虽然好，但是有时候我也搞不懂它的头文件到底在哪。

二、 CMSIS到底是个啥玩意儿？分层架构大揭秘

CMSIS 是ARM Cortex-M系列微控制器统一软件接口的核心规范。它的目的是解决多厂商芯片带来的寄存器映射、 歇了吧... 中断管理、系统初始化等碎片化问题。怎么解决呢？它通过分层架构实现。这个架构有三层，我简单说一下别嫌我啰嗦。

1. 核内外设访问层

我们都... 这一层是ARM公司提供的。它定义了处理器内部寄存器地址以及功能函数。简单就是ARM告诉你怎么去读CPU里面的东西。比如SysTick定时NVIC中断配置，向量表布局，这些都在这一层。我觉得这一层就像是汽车的引擎盖下面你只能看见线，看不见里面的活塞怎么动的。

2. 器件外设访问层

欧了！ 这一层是各个芯片厂商写的。比如ST公司写ST的，NXP写NXP的。它们定义了外设寄存器。比如GPIOA的地址，TIM2的地址。这一层很重要，主要原因是每个芯片不一样。但是有了CMSIS，它们都得按ARM定的规矩来写。

3. 中间件访问层

真香！ 这一层是给RTOS用的，或者是给应用层用的。比如FreeRTOS，或者是你写的那个循迹小车程序。它定义了访问中间件的通用API。这就像是你车里的导航，告诉你怎么走。

三、 HAL和LL到底谁是老大？应用层司机大吐槽

闹笑话。 在嵌入式开发领域，我们常常需要和硬件打交道。这时候就涉及到HAL库和LL库。有些教程说HAL/LL是应用层司机：负责开车，告诉你怎么挂挡、怎么打灯。我觉得这个比喻挺好的。HAL库就像是自动挡， 你踩油门它就走，踩刹车它就停，很方便，但是有时候你不知道它心里在想啥，你想自己微调一下油门深度，它不让你调。LL库就像是手动挡，你可以自己控制离合、油门、刹车，怎么挂挡全由你定，但是如果你技术不好，容易熄火。

反正吧… HAL库虽然好用，但是有时候效率不高，代码量还大。LL库效率高，但是太底层了写起来很累。所以我一般是在STM32CubeIDE里用CubeMX自动生成代码。它能自动生成基于HAL库或LL库的代码框架。这算是个好东西吧，省了我不少事。但是有时候生成的代码里有些莫名其妙的错误，我也懒得改。

四、 CMSIS-DAP仿真器怎么连？硬件设计太麻烦

在嵌入式开发中，调试接口标准扮演着连接开发者与目标硬件的关键角色。本文还有配套的精品资源， 点击获取简介：CMSIS-DAP仿真器是ARM针对Cortex-M系列微控制器提供的调试接口标准，利用USB连接目标设备进行调试和编程。这个仿真器是个好东西，但是硬件设计起来真麻烦。你需要画电路板，需要写固件，需要写文档，哪怕...。

ARM.CMSIS-DAP示例代码，对 Cortex-m系列开发特别是符合CMSIS的驱动开发有帮助。有时候我想调试我的循迹小车，我就得把CMSIS-DAP插上去。它通过USB连电脑，然后连到板子上。有时候连上了有时候连不上，我也不知道是板子坏了还是线坏了。

五、 DSP库怎么装？路径长到我眼花

何苦呢？ 适合需要复杂的DSP功能。对于任何基于ARM Cortex-M处理器的DSP项目，CMSIS-DSP都是首选库之一。这个库太强大了什么Q7/Q15/Q31定点数处理功能，都是我这种小白看不懂的。但是它能用。

CMSIS-DSP库安装不同开发环境下安装方式有所不同

以STM32CubeMX + CLion为例，安装步骤如下：，我服了。

1. 找到目录 ~STM32CubeMX\\Repository\\STM32Cube_FW_G4_V1.6.1\\Drivers\\CMSIS\\DSP~。
2. 把下面的 ~Include~ 文件夹和 ~Sources~ 文件夹复制到 ~DSP_LIB~ 文件夹中 。

我就想问问，这个路径为什么这么长？能不能缩短一点？每次装库我都得记这个路径，记不住就装不上。而且有时候版本不对，装了也跑不起来。我试过用STM32CubeMX直接装，有时候它能自动下载，有时候它直接报错。报错我就不管了反正能用就行。

六、 CMSIS-DSP库使用方法：包含头文件就行

百感交集。 使用CMSIS-DSP库时先说说要包含相应的头文件。比方说在C语言代码中， 若要使用该库的功能，可在...

但是我记得我上次用的时候，好像没这么麻烦。我就直接include了一个头文件，然后调了一个函数，然后它就报错了。报错说什么参数不对，类型不匹配。我就去查那个库的文档， 哎，对！ 文档写得跟天书一样。什么arm_fir_init_q15，什么arm_fir_fast_q15。我觉得这根本不是给人看的，是给神仙看的。

七、 代码怎么写才不会乱？结构体定义寄存器

在嵌入式开发中，我们常常需要对硬件寄存器进行操作。通过 C 结构体来定义硬件寄存器是一种有效的方法，它能够提高代码的可读性和可维护性。下面是一个基于 C 结构体定义外设寄存器的示例代码：

// 0: Include standard integer types header for fixed-width integer types
#include stdint.h
// 1: G... 

闹乌龙。 这个代码示例我也看不太懂，就是定义了一些结构体。比如定义了一个GPIO结构体，里面有个ODR字段。然后通过指针去访问这个结构体的成员。我觉得这样写比直接操作地址要平安一点，但是有时候还得自己去算偏移量。比如GPIOA的基地址是0x40020000，然后ODR在0x14的位置。算出来就是0x40020014。直接写* = 0x01;也是可以操作的。但是这样写太硬核了容易出错。

八、 循迹小车与MQTT协议：我的毕设项目

ARM.CMSIS-Driver示例代码，对 Cortex-m系列开发特别是符合CMSIS的驱动开发有帮助。我最近在做一个循迹小车。循迹小车是基于自动引导机器人系统，用以实现小车自动识别路线，以及选择正确的路线。这玩意儿挺有意思的。我用了红外传感器，还有电机驱动。

我还想让它连上手机，所以我就用了MQTT协议。MQTT协议设备客户端与图传APP.zip。我想写个代码，让小车把图像传到手机上。这个太难了。我只会用STM32自带的娱乐把图像存到SD卡里然后再用读卡器读出来。用MQTT传图传，我还没试过，上手。。

有时候我想把小车停下来就用了一个按键。检测到按键按下就停止电机。有时候按键按得太快，单片机没反应过来小车就冲出去了。我就得去重新上电复位。我觉得我的代码里肯定有个Bug，但是我不知道在哪。可能是HAL库的问题，可能是CMSIS的问题，也可能是我的硬件问题，起初我以为...。

九、 一下别的不说了

无论您正在开发电机控制算法、音频处理系统还是传感器融合应用，这些经验都将帮助您避开常见陷阱，充分发挥Cortex-M处理器的运算潜力。CMSIS-DSP库作为ARM官方提供的数字信号处理库，其Q7/Q15/Q31定点数处理功能已成为开发者工具箱中的标配。所以如果你也想学CMSIS，那就去学吧。别像我一样，只会复制粘贴代码，改几个数字，然后看它跑不跑，也许吧...。

CMSIS标准 ，翻译过来是 ARM Cortex™ 微控制器软件接口标准 。 CMSIS 分为 3 个基本功能层： 1) 核内外设访问层:ARM 公司提供的访问,定义处理器内部寄存器地址以及功能函数。 2) 中间件访问层:定义访问中间件的通用 API, ...

我觉得吧， 写程序这事儿，还是得靠感觉。有时候你看文档，看了一万字，也不一定能学会。有时候你看别人写的一行代码，你就豁然开朗了。所以别问我为什么代码写得这么烂， 本质上... 主要原因是我就是个菜鸟。但是至少，我学会了怎么用CMSIS，怎么让我的循迹小车跑起来。这就够了。

再说说 推荐大家看看STM32CubeIDE是ST官方推荐的STM32开发环境，它集成了STM32CubeMX配置工具，可以自动生成基于HAL库或LL库的代码框架 YYDS！ .CMSIS Driver作为CMSIS的一部分,定义了中间件和用户应用程序的外围驱动程序接口,提高了软件的可移植性和利用率.开发者提供了更为高效、便捷的编码体验.

就这样吧，我也写累了。希望我的文章能帮到你，虽然我也不确定能不能帮到你。毕竟我是个没上过学的程序员。