mcu开发现状

最新推荐文章于 2025-09-10 13:02:12 发布

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#操作系统 #python #嵌入式

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指令集和mcu厂商

目前常见的指令集有x86、arm、mips、risc-v等，虽然存在多种cpu指令集架构和各自的mcu产品，但市场上基本都是基于arm cortex-m的产品，其历史悠久、产品成熟、生态丰富。

arm向mcu厂商提供cpu内核IP，后者在此基础上整合各种外设电路最终形成soc，其中内核也许仅占soc面积的10%左右。

程序开发现状

裸机编程

在最开始，mcu的编程都要从汇编开始，即使现在，也是首先通过先执行汇编代码进行基本的硬件初始化，然后跳到c程序的main函数。理论上，结合arm和芯片厂商提供的文档，全部用汇编编程是可能的。

arm和mcu厂商在更容易开发的和推广自己产品的驱动下，前者定义了内核软件的标准接口Cortex Microcontroller Software Inter-face Standard (CMSIS)，后者在此标准基础上开发了mcu的驱动程序库。当然不同厂商、各厂商不同阶段所提供的库的使用方式和易用性也会有所差异，比如stm32最初提供的标准库开发方式，目前转向STM32Cube HAL库，提供了更好的硬件抽象层和封装进和移植性，另外还提供了STM32CubeMX图形工具用来生成项目代码。

不同的编程方式需要对mcu各硬件部分的理解程度不同，汇编方式需要对cortex-m内核和片上外设工作原理、各部分寄存器非常熟悉才行，目前这种方式通常仅用于厂商来提供进入c代码的初始化工作；还有一个应用场景是操作系统开发者，操作系统开发者需要根据不同的指令集、内核架构移植平台相关的代码，有的可能利用厂商提供的汇编代码，有的就需要自己参考arm和厂商文档，写出更适合自己操作系统的代码。

stm32的标准库开发方式相比后来提供的hal库方式需要对硬件了解的更多，相比后者需要更多的经验，但也让开发者对于硬件的工作原理也更熟悉，虽然hal库提供的更好的封装性，但有时候如果不了解某部分硬件的工作原理也很难上手。