用于STM32微控制器的.NET微框架

你曾經(jīng)想過要使用C#和Visual Studio來為一個現(xiàn)代的微控制器編程么？總部設(shè)在瑞士的奧伯倫微系統(tǒng)公司將他們移植的微軟.NET微框架（.NET Micro Framework，NETMF）貢獻(xiàn)給了開放源碼社區(qū)，它與NETMF本身遵循相同的許可證（Apache 2.0）。它以基于ARM Cortex-M3架構(gòu)的STM32微控制器家族為目標(biāo)板。

.NET微框架（NETMF）是一個專門用于微控制器的.NET實(shí)現(xiàn)。它允許用戶使用微軟的Visual Studio工具在C#中編寫嵌入式軟件。NETMF能夠直接在硬件上運(yùn)行，而不需要底層操作系統(tǒng)（它是一種“可引導(dǎo)的.NET運(yùn)行時”）。

.NET微框架受Apache 2.0開放源碼許可證約束：沒有“目標(biāo)版權(quán)費(fèi)”，您可以開發(fā)商業(yè)軟件而不需要在任何時間通過您自己來改善，以及適應(yīng)性修改以適應(yīng)新的硬件。

目前，已經(jīng)有針對各種ARM7和ARM9核心的NETMF移植版本。ARM核心是ARM架構(gòu)的具體實(shí)現(xiàn)，在實(shí)現(xiàn)中可能存在相同架構(gòu)的多個核心。這令人困惑的是，ARM7核心實(shí)現(xiàn)了ARMv3、ARMv4或者ARMv5架構(gòu)，ARM9實(shí)現(xiàn)了ARMv4或ARMv5架構(gòu)。實(shí)現(xiàn)目前的ARMv7M架構(gòu)的核心有了更直觀的命名方案。它們被稱為Cortex-M，帶有后綴用來指示相應(yīng)的性能和功能。

奧伯倫已經(jīng)將NETMF移植到了Cortex-M3核心。這項任務(wù)主要涉及核心的初始化：終端、復(fù)位、錯誤處理等。意法半導(dǎo)體是幾個ARM許可證持有人之一，他們的產(chǎn)品是圍繞Cortex-M3核心構(gòu)建的，有超過170款不同的STM32變種。奧伯倫將NETMF移植到了STM32F103產(chǎn)品家族。這涉及為片上外設(shè)編寫驅(qū)動程序：GPIO、模擬輸入和輸出、I2C、SPI、UART、USB、內(nèi)部閃存、電源管理和定時器。

具體的例子就是STM32F103RE，它有512KB閃存和64KB的RAM，采用64引腳封裝，尺寸10mmx10mm。及時沒有附加外部存儲器芯片（有的其他產(chǎn)品家族成員可能帶有），閃存和RAM也足夠運(yùn)行.NET微框架外加一個小應(yīng)用。

一個包含STM32F103的產(chǎn)品是Keil和奧伯倫出品的MCBSTM32E評估板，已經(jīng)移植了NETMF到板上。這涉及為外部閃存（8MB）和外部RAM（1MB）編寫驅(qū)動程序。該產(chǎn)品沒有對板載LCD顯示屏提供支持。

Futurlec公司出品的ET-STM32-Stamp是包含另一個型號的STM32F103的評估板。奧伯倫已經(jīng)將NETMF移植到該板上。這涉及使用STM32芯片的內(nèi)建bootloader，而不是使用一般NETMF的bootloader。這節(jié)省了存儲器——這塊板沒有附加的外部存儲器。

奧伯倫公司說，它適合上述評估板中的移植版本可能用于任何其他的使用STM32F103的板上。這取決于您的NETMF和您使用的C/C++工具鏈的知識和經(jīng)驗(yàn)，可能需要的時間從不到一天到幾個星期。可能需要的額外工作取決于評估板提供的附加硬件。比如，如果板載一個GSM模塊，那么就必須開發(fā)這個模塊的驅(qū)動程序。

下圖所示的評估板使用了一塊STM32F103RE微控制器和用于STM32的NET-MF。它是世界上最大的助聽器供應(yīng)商Phonak（峰力，又名利康）定制設(shè)計的。這塊板幫助Phonak的工程師測試新的助聽器。它允許在連接的幾對助聽器之間切換。切換的由電腦通過USB控制。

對于計算機(jī)方面，奧伯倫提供了一個用于發(fā)送控制命令到板上的.NET庫。通過這種方式，用戶可以使用.NET、C#和Visual Studio來開發(fā)計算機(jī)應(yīng)用和嵌入式軟件，免除了使用特殊嵌入式工具的需要。

如上文所說，奧伯倫公司將移植貢獻(xiàn)給了開放源碼社區(qū)。源代碼受限于Apache 2.0許可證，該許可證已經(jīng)被集成在微軟的METMF移植工具包中。您可以從Codeplex的下載欄目下載源代碼。（下載地址：）

奧伯倫可以為客戶的項目提供完善的技術(shù)支持。如果您遇到任何有關(guān)代碼的問題，都可以使用Codeplex上的問題跟蹤器向他們報告。

奧伯倫微系統(tǒng)公司
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