core_cm3是ARM公司推出来的统一规定，这是对下游芯片厂商的统一规定，因此可以再Cortex-M3(CM3)之间进行移植。此文件中定义了一些对特殊功能寄存器的C语言形式的操作，本质上是内敛汇编和嵌入式汇编。本文均已μC/OS-II移植为例进行举例。
那么先通过几个例子介绍下内敛汇编和嵌入式汇编的形式吧，，因为下面要用到，看完这几个例子就能看懂了，但是如果需要详细学习，请参考文末的参考资料，因为与真正的汇编还是有不少区别的，比如在内敛汇编中我们操作的都是虚拟寄存器（那么它是如何转到真正的寄存器的呢？不晓得，⊙﹏⊙b汗），“pc(r15)、lr(r14) 和 sp(r13) 寄存器根本不能访问。访问这些寄存器时，会产生错误消息。”等等。
1. 单行内敛汇编
C++ Code
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#define OS_ENTER_CRITICAL()
__asm(
"CPSID I")
#define OS_EXIT_CRITICAL()
__asm(
"CPSIE I")
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主要是小括号+双引号。
2.多行内敛汇编
用大括号取代了小括号，并且不需要双引号了，直接加上就可以了。不过要是用到R0寄存器不声明的话，会有个warning，可以在前面int R0声明下。
这里用的时候我产生了一个小疑问，当我用到R0，R1这些寄存器的时候，需不需要先PUSH，用完之后在POP呢？看完《编译器用户指南》之后，它说了，
不用，编译器帮我们做了。
3.嵌入式汇编
C++ Code
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__asm uint32_t __get_PSP(
void)
{
mrs r0, psp
bx lr
}
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在前面加上__asm关键字即可。不过要注意的是需要在最后加上
bx lr显式返回，我之前就忘了返回，然后就HardFault_Handler了。
直接看代码：
编译器厂商宏定义选择
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/* define compiler specific symbols */
#if defined ( __CC_ARM )
#define __ASM
__asm
/*!< asm keyword for ARM Compiler */
#define __INLINE
__inline
/*!< inline keyword for ARM Compiler */
#elif defined ( __ICCARM__ )
#define __ASM
__asm
/*!< asm keyword for IAR Compiler */
#define __INLINE
inline
/*!< inline keyword for IAR Compiler. Only avaiable in High optimization mode! */
#elif defined ( __GNUC__ )
#define __ASM
__asm
/*!< asm keyword for GNU Compiler */
#define __INLINE
inline
/*!< inline keyword for GNU Compiler */
#elif defined ( __TASKING__ )
#define __ASM
__asm
/*!< asm keyword for TASKING Compiler */
#define __INLINE
inline
/*!< inline keyword for TASKING Compiler */
#endif |
就我所知，对ARM芯片进行编程，市面上大抵有三款编译器可供选择：ARM自家的ARM Compiler，第三方的IAR Compiler和GNU针对ARM的Compiler。最后一个木有见过，
TASKING Compiler
（
Embedded software development tools
）？
不同的编译器具有的不同关键字形式，不过貌似就ARM自家的内敛关键字的前面多两个下划线，但是人家形式看上去更加统一一点，这对于有“强迫症”的工程师是不错的。
然后就是针对不同编译器的函数定义，也是通过与以上形式一致的方式来实现的，给出个框架先。用哪个编译器就用编译相对应的代码即可。
core_cm3.c
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/* ################### Compiler specific Intrinsics ########################### */
#if defined ( __CC_ARM )
/*------------------RealView Compiler -----------------*/
/* ARM armcc specific functions */
#elif (defined (__ICCARM__))
/*------------------ ICC Compiler -------------------*/
/* IAR iccarm specific functions */
#elif (defined (__GNUC__))
/*------------------ GNU Compiler ---------------------*/
#elif (defined (__TASKING__))
/*------------------ TASKING Compiler ---------------------*/
/* TASKING carm specific functions */
/*
* The CMSIS functions have been implemented as intrinsics in the compiler.
* Please use "carm -?i" to get an up to date list of all instrinsics,
* Including the CMSIS ones.
*/
#endif
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然后针对ARM Compiler形式的函数进行讨论，即对
/* ARM armcc specific functions */讨论下。
进程堆栈：获取PSP和设置PSP
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/** * @brief Return the Process Stack Pointer * * @return ProcessStackPointer * * Return the actual process stack pointer */
__ASM uint32_t __get_PSP(
void)
{
mrs r0, psp
bx lr
}
/**
* @brief Set the Process Stack Pointer
*
* @param topOfProcStack Process Stack Pointer
*
* Assign the value ProcessStackPointer to the MSP
* (process stack pointer) Cortex processor register
*/
__ASM
void __set_PSP(uint32_t topOfProcStack)
{
msr psp, r0
bx lr
}
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这里的两个函数都是用R0的原因是ARM有默认的规定，传入的参数从左至右依次放入R0-R4中，这里也就是写C函数的时候，输入的参数不要过多，不然得PUSH到栈中，速度就下来；如果有返回值，则将R0的值返回。
这里放一个自己发现的此函数的一个小例子，在CM3上移植μC/OS-II时，需要移植首次启动时-OSStart函数中最后调用的OSStartHighRdy，一般采用汇编编写，如下所示，不想看的直接跳过看下面的中文描述也可：
os_cpu_a.asm：
OSStartHighRdy
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;定义几个常量，类似C语言中的#define预处理指令。
NVIC_INT_CTRL EQU 0xE000ED04 ; 中断控制寄存器
NVIC_SYSPRI14 EQU 0xE000ED22 ; PendSV优先级寄存器的地址
NVIC_PENDSV_PRI EQU 0x000000FF ; PendSV中断的优先级为255（最低）
NVIC_PENDSVSET EQU 0x10000000 ; 触发软件中断的值，位28为1.
;********************************************************************************************************
; START MULTITASKING
;
void OSStartHighRdy(
void)
;
; Note(s) :
) This function triggers a PendSV exception (essentially, causes a context
switch) to cause
; the first task to start.
;
;
) OSStartHighRdy() MUST:
; a) Setup PendSV exception priority to lowest;
; b) Set initial PSP to
, to tell context switcher
this is first run;
; c) Set the main stack to OSRunning
; d) Trigger PendSV exception;
; e) Enable interrupts (tasks will run with interrupts enabled).
;********************************************************************************************************
OSStartHighRdy
;设置PendSV中断的优先级
LDR R4, =NVIC_SYSPRI14 ; set the PendSV exception priority
LDR R5, =NVIC_PENDSV_PRI
STR R5, [R4]
;设置PSP为0
MOV R4, #0 ; set the PSP to
for initial context
switch call
MSR PSP, R4
;设置OSRunning为TRUE
LDR R4, =OSRunning ; OSRunning = TRUE
MOV R5, #1
STRB R5, [R4]
;触发PendSV中断
LDR R4, =NVIC_INT_CTRL ;rigger the PendSV exception (causes context
switch)
LDR R5, =NVIC_PENDSVSET
STR R5, [R4]
CPSIE I ;enable interrupts at processor level
;死循环，应该不会到这里
OSStartHang
B OSStartHang ;should never get here
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转换成中文描述过程如下：
1. 设置PendSV优先级
2. 设置PSP为0
3. 设置系统的运行状态
4. 开始执行最高优先级任务
5. 开中断
补充说明下：关于第1点，参考权威指南讨论PendSV即可；关于第2点，其实不设置也是可以的，它的作用是
省掉第一次上下文切换时候的R4-R11的入栈保护，仅此而已，这是事实没错，但是这个考虑会增加代码的编写，体现在此处和PendSV中断函数的编写上，不过这也表明作者的多OS过程的认识，思维的严谨。关于第5点，显示声明中断要开着，没有也没关系，因为本来中断就是开着的，只要你不蛋疼的去把它关掉。
改成C语言形式如下：
os_cpu_c.c
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#define NVIC_INT_CTRL *((OS_CPU_SR *)0xE000ED04)
//中断控制寄存器ICSR
#define NVIC_PENDSVSET 0x10000000
//触发软件中断的值，位28为1.
#define OS_TASK_SW() NVIC_INT_CTRL = NVIC_PENDSVSET
#define OSIntCtxSw() NVIC_INT_CTRL = NVIC_PENDSVSET
#define OS_ENTER_CRITICAL()
__asm(
"CPSID I");
#define OS_EXIT_CRITICAL()
__asm(
"CPSIE I");
#define NVIC_SYSPRI14 *((OS_CPU_SR *)0xE000ED22)
//PendSV优先级寄存器的地址
#define NVIC_PENDSV_PRI 0x000000FF
//PendSV中断的优先级为255（最低）
#define SET_PENDSV_FF() NVIC_SYSPRI14=NVIC_PENDSV_PRI
void OSStartHighRdy(
void)
{
SET_PENDSV_FF();
//这里写FF是因为把它的中断优先级设置为最低255
__set_PSP(
);
OSRunning =
;
OS_TASK_SW();
OS_EXIT_CRITICAL();
}
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怎么样，优雅多了吧，而且也比较明了。此处我把它
放在os_cpu_c.c文件中，当然一般的宏定义还是会放在头文件oc_cpu.h中的。
要是与会变形式的再像一点，在最后加上死循环while(1);则完全一致了，只不过不会在这里的，因为它马上就去优先级最高的任务那里去了。
这里还要说一下，在我们板子启动的时候，使用的MSP，要是我们使用前后台的形式来开发程序，不管在用户程序还是中断程序里面，我们就用一个MSP就ok了，因为就相当于一个线程在那里不停的跑。而当我们使用RTOS，如μC/OS-II，那么我们在所有的用户任务中，使用的
PSP，这也是我之前没注意的地方，
扯远了，看下一个：
主堆栈：获取MSP和设置MSP
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/** * @brief Return the Main Stack Pointer * * @return Main Stack Pointer * * Return the current value of the MSP (main stack pointer) * Cortex processor register */
__ASM uint32_t __get_MSP(
void)
{
mrs r0, msp
bx lr
}
/**
* @brief Set the Main Stack Pointer
*
* @param topOfMainStack Main Stack Pointer
*
* Assign the value mainStackPointer to the MSP
* (main stack pointer) Cortex processor register
*/
__ASM
void __set_MSP(uint32_t mainStackPointer)
{
msr msp, r0
bx lr
}
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使用尚待开发。
反转无符号16位值和有符号16位值
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/** * @brief Reverse byte order in unsigned short value * * @param value value to reverse * @return reversed value * * Reverse byte order in unsigned short value */
__ASM uint32_t __REV16(uint16_t value)
{
rev16 r0, r0
bx lr
}
/**
* @brief Reverse byte order in signed short value with sign extension to integer
*
* @param value value to reverse
* @return reversed value
*
* Reverse byte order in signed short value with sign extension to integer
*/
__ASM int32_t __REVSH(int16_t value)
{
revsh r0, r0
bx lr
}
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使用尚待开发。
C++ Code
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/** * @brief Remove the exclusive lock created by ldrex * * Removes the exclusive lock which is created by ldrex. */
__ASM
void __CLREX(
void)
{
clrex
}
/**
* @brief Return the Base Priority value
*
* @return BasePriority
*
* Return the content of the base priority register
*/
__ASM uint32_t __get_BASEPRI(
void)
{
mrs r0, basepri
bx lr
}
/**
* @brief Set the Base Priority value
*
* @param basePri BasePriority
*
* Set the base priority register
*/
__ASM
void __set_BASEPRI(uint32_t basePri)
{
msr basepri, r0
bx lr
}
/**
* @brief Return the Priority Mask value
*
* @return PriMask
*
* Return state of the priority mask bit from the priority mask register
*/
__ASM uint32_t __get_PRIMASK(
void)
{
mrs r0, primask
bx lr
}
/**
* @brief Set the Priority Mask value
*
* @param priMask PriMask
*
* Set the priority mask bit in the priority mask register
*/
__ASM
void __set_PRIMASK(uint32_t priMask)
{
msr primask, r0
bx lr
}
/**
* @brief Return the Fault Mask value
*
* @return FaultMask
*
* Return the content of the fault mask register
*/
__ASM uint32_t __get_FAULTMASK(
void)
{
mrs r0, faultmask
bx lr
}
/**
* @brief Set the Fault Mask value
*
* @param faultMask faultMask value
*
* Set the fault mask register
*/
__ASM
void __set_FAULTMASK(uint32_t faultMask)
{
msr faultmask, r0
bx lr
}
/**
* @brief Return the Control Register value
*
* @return Control value
*
* Return the content of the control register
*/
__ASM uint32_t __get_CONTROL(
void)
{
mrs r0, control
bx lr
}
/**
* @brief Set the Control Register value
*
* @param control Control value
*
* Set the control register
*/
__ASM
void __set_CONTROL(uint32_t control)
{
msr control, r0
bx lr
}
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以上的嵌入汇编可以拿来对照权威指南学习，看看寄存器的变化过程以及造成的影响，主要是P14页的”特殊功能寄存器“中的那些个特殊功能寄存器。使用尚待开发。
如果文中有描述不清楚或者错误的地方，请参考《编译器用户指南》和《ARM Cortex-M3权威指南》，并以此为准。
另外，虽然μC/OS-II的移植已经被讲烂了，但是看了这个还是有点搞头的，新版的正在紧张改写中，它更加简洁明了。
To Be Continued~~
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