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一、文檔背景

隨著嵌入式系統的快速發展，基于ARM架構的微控制器在工業控制、物聯網、消費電子等領域的應用日益廣泛。作為主流的嵌入式開發工具鏈之一，Keil MDK（Microcontroller Development Kit）通過其PACK（Software Pack）生態系統為開發者提供了便捷的設備支持、中間件集成和代碼模板管理功能。處理器PACK包作為MDK工具鏈的核心擴展組件，能夠將特定處理器的硬件描述、啟動代碼、外設驅動、調試配置等信息進行標準化封裝，從而簡化開發流程并提升開發效率。

當前，半導體行業不斷推出新型處理器架構與定制化芯片，及時為開發者提供適配的PACK支持包已成為芯片廠商及生態合作伙伴的重要任務。通過規范化的PACK包制作流程，開發者可以快速在MDK環境中集成目標處理器，確保工具鏈對硬件資源的完整支持，同時降低項目移植與維護成本。

本文檔旨在為PACK包開發工程師提供一套完整的制作指南，涵蓋處理器PACK包的規范定義、工具鏈適配、配置流程及驗證方法，幫助開發者高效完成從硬件描述到工具支持的標準化封裝工作，最終推動軟硬件生態的無縫協同與快速部署。

二、 解決的問題或者進行問題分析

本文檔通過規范化的PACK包制作流程，旨在解決上述問題：

● 統一硬件抽象：通過PDSC（Pack Description File）和SVD（System View Description）文件，將處理器硬件信息結構化封裝，實現MDK工具鏈的自動識別與配置。

● 標準化工具接口：集成調試配置、Flash算法和啟動代碼，確保開發環境開箱即用，減少手動干預。

● 生態兼容性設計：支持CMSIS標準、第三方中間件和用戶代碼模板的集成，提升資源復用率。

● 版本可控性：通過PACK版本管理和依賴聲明，確保工具鏈與硬件/軟件的同步更新。

三、 Keil MDK的處理器PACK的制作流程

1. 創建一個處理器PACK制作的工作目錄，如E:KeilMDKPackDevicePack。

2. 將“Pack_with_Device_Support.zip”解壓后的“01_Basic_Pack”目錄下的文件復制到工作目錄，（注：去掉Files目錄的只讀屬性）如圖3-1所示：

圖3-1

3. 從“C:UsersPeterAppDataLocalArmPacksARMCMSIS5.7.0CMSISUtilities”目錄及子目錄下，把“

packChk.exe、PACK.xsd、SVDConv.exe”文件復制到工作目錄下：，如圖3-2所示：

圖3-2

4. 打開“MyVendor.MVCM3.pdsc”文本，在“<devices>”部分添加如下內容，如圖3-3所示：

<devices>

<family Dfamily="MVCM3 Series" Dvendor="Generic:5">

<processor Dcore="Cortex-M3" DcoreVersion="r2p1" Dfpu="0" Dmpu="0" Dendian="Little-endian"/>

<description>

The MVCM3 device family contains an ARM Cortex-M3 processor, running up to 100 MHz with a versatile set of on-chip peripherals.

</description>

<!-- ************************ Sub-family 'MVCM3100' **************************** -->

<subFamily DsubFamily="MVCM3100">

<processor Dclock="50000000"/>

<!-- ************************* Device 'MVCM3110' ***************************** -->

<device Dname="MVCM3110">

<memory name="IROM1" access="rx" start="0x00000000" size="0x4000" startup="1" default="1"/>

<memory name="IRAM1" access="rw" start="0x20000000" size="0x0800" init ="0" default="1"/>

</device>

<!-- ************************* Device 'MVCM3120' ***************************** -->

<device Dname="MVCM3120">

<memory name="IROM1" access="rx" start="0x00000000" size="0x8000" startup="1" default="1"/>

<memory name="IRAM1" access="rx" start="0x20000000" size="0x1000" init ="0" default="1"/>

</device>

</subFamily>

<!-- ************************ Sub Family 'MVCM3200' **************************** -->

<subFamily DsubFamily="MVCM3200">

<processor Dclock="100000000"/>

<!-- ************************* Device 'MVCM3250' ***************************** -->

<device Dname="MVCM3250">

<memory name="IROM1" access="rx" start="0x00000000" size="0x4000" startup="1" default="1"/>

<memory name="IRAM1" access="rw" start="0x20000000" size="0x0800" init ="0" default="1"/>

</device>

<!-- ************************* Device 'MVCM3260' ***************************** -->

<device Dname="MVCM3260">

<memory name="IROM1" access="rx" start="0x00000000" size="0x8000" startup="1" default="1"/>

<memory name="IRAM1" access="rw" start="0x20000000" size="0x1000" init ="0" default="1"/>

</device>

</subFamily>

</family>

</devices>

圖3-3

5. 將“Pack_with_Device_Support.zip”解壓后的“02_System_and_Startup”目錄下的內容復制到工作目錄的Files目錄下，如圖3-4所示：

圖3-4

6. 在“MyVendor.MVCM3.pdsc”文件的<conditions>部分添加如下內容，如圖3-5所示：

<condition id="MVCM3 CMSIS-Core">

<!-- conditions selecting Devices -->

<description>MyVendor MVCM3 Series devices and CMSIS-Core (Cortex-M)</description>

<require Cclass="CMSIS" Cgroup="Core"/>

<require Dvendor="Generic:5" Dname="MVCM3*"/>

</condition>

<condition id="Startup ARM">

<description>Startup assembler file for ARMCC</description>

<require Tcompiler="ARMCC"/>

</condition>

<condition id="Startup GCC">

<description>Startup assembler file for GCC</description>

<require Tcompiler="GCC"/>

</condition>

<condition id="Startup IAR">

<description>Startup assembler file for IAR</description>

<require Tcompiler="IAR"/>

</condition>

圖3-5

7. 在“MyVendor.MVCM3.pdsc”文件的<components>部分添加如下內容，如圖3-6所示：

<component Cclass="Device" Cgroup="Startup" Cversion="1.0.0" condition="MVCM3 CMSIS-Core">

<description>System Startup for MyVendor MVCM3 Series</description>

<files>

<!-- include folder -->

<file category="include" name="Device/Include/"/>

<file category="source" name="Device/Source/ARM/startup_MVCM3xxx.s" attr="config" condition="Startup ARM" version="1.0.0"/>

<file category="source" name="Device/Source/GCC/startup_MVCM3xxx.S" attr="config" condition="Startup GCC" version="1.0.0"/>

<file category="source" name="Device/Source/IAR/startup_MVCM3xxx.s" attr="config" condition="Startup IAR" version="1.0.0"/>

<file category="source" name="Device/Source/system_MVCM3xxx.c" attr="config" version="1.0.0"/>

</files>

</component>

圖3-6

8. 在“MyVendor.MVCM3.pdsc”文件的中添加一個新版本信息，如圖3-7所示：

圖3-7

9. 將“Pack_with_Device_Support.zip”解壓后的“03_SVD_File”目錄下的內容復制到工作目錄的Files目錄下，如圖3-8所示：

圖3-8

10. 打開“FilesSVD”目錄下的“MVCM3xxx.svd”文件，修改如圖3-9的內容：

圖3-9

11. 在工作目錄下運行：SVDConv.exe FilesSVDMVCM3xxx.svd --generate=header –-fields=macro，沒有出錯，如圖3-10所示：

圖3-10

12. 把生成的 MVCM3xxx.h移到工作目錄的DeviceInclude目錄下，如圖3-11所示：

圖3-11

13. 在“MyVendor.MVCM3.pdsc”文件中添加如圖3-12的內容：

圖3-12

14. 將“Pack_with_Device_Support.zip”解壓后的“04_Flash_Programming”目錄下的內容復制到工作目錄下，如圖3-13所示：

圖3-13

15. 把“ _Template_Flash”目錄下的“NewDevice.uvproj”修改為“MVCM3XXX_16.uvproj”，如圖3-14所示：

圖3-14

16. 打開“MVCM3XXX_16.uvproj”工程，在選項配置的“Output”中，把執行文件名稱修改為“MVCM3XXX_16”，如圖3-15所示：

圖3-15

17. 在Keil MDK中修改“FlashDev.c”中的一個參數，通過構建工程創建“MVCM3XXX_16.FLM”文件（在具體芯片的PACK開發中，需要調整FlashPrg.c文件中的編程算法。）如圖3-16所示：

圖3-16

18. 把“MVCM3XXX_16.FLM”文件移到Files目錄下新建的Flash目錄下，如圖3-17所示：

圖3-17

19. 通17與18步，再生成MVCM3XXX_32.FLM，并移到Files目錄下新建的Flash目錄下，在“MyVendor.MVCM3.pdsc”文件中添加如圖3-18的內容：

圖3-18

20. 在“MyVendor.MVCM3.pdsc”文件中添加新的版本信息，如圖3-19所示：

圖3-19

21. 將“Pack_with_Device_Support.zip”解壓后的“05_Device_Properties”目錄下的內容復制到工作目錄Files目錄下，如圖3-20所示：

圖3-20

22. 在“MyVendor.MVCM3.pdsc”文件中添加其他通用屬性，如圖3-21所示：

圖3-21

23. 在“MyVendor.MVCM3.pdsc”文件的<components>部分添加如下內容，如圖3-22所示：

<component Cclass="Device" Cgroup="HAL" Csub="GPIO" Cversion="1.0.0" condition="MVCM3 CMSIS-Core">

<description>GPIO HAL for MyVendor MVCM3 Series</description>

<files>

<file category="header" name="Device/Include/GPIO.h"/>

<file category="source" name="Device/Source/GPIO.c"/>

</files>

</component>

<component Cclass="Device" Cgroup="HAL" Csub="ADC" Cversion="1.0.0" condition="MVCM3 CMSIS-Core">

<description>ADC HAL for MyVendor MVCM3 Series</description>

<files>

<file category="header" name="Device/Include/ADC.h"/>

<file category="source" name="Device/Source/ADC.c"/>

</files>

</component>

<component Cclass="CMSIS Driver" Cgroup="I2C" Cversion="1.0.0" condition="MVCM3 CMSIS-Core" maxInstances="3">

<description>I2C Driver for MVCM3 Series</description>

<RTE_Components_h>

#define RTE_Drivers_I2C0 /* Driver I2C0 */

#define RTE_Drivers_I2C1 /* Driver I2C1 */

#define RTE_Drivers_I2C2 /* Driver I2C2 */

</RTE_Components_h>

<files>

<file category="source" name="Drivers/I2C/I2C_MVCM3.c"/>

<file category="header" name="Drivers/I2C/I2C_MVCM3.h"/>

</files>

</component>

<component Cclass="CMSIS Driver" Cgroup="UART" Cversion="1.0.0" condition="MVCM3 CMSIS-Core" maxInstances="5">

<description>UART Driver for MVCM3 Series</description>

<RTE_Components_h>

#define RTE_Drivers_UART0 /* Driver UART0 */

#define RTE_Drivers_UART1 /* Driver UART1 */

#define RTE_Drivers_UART2 /* Driver UART2 */

#define RTE_Drivers_UART3 /* Driver UART3 */

#define RTE_Drivers_UART4 /* Driver UART4 */

</RTE_Components_h>

<files>

<file category="source" name="Drivers/UART/UART_MVCM3.c"/>

<file category="header" name="Drivers/UART/UART_MVCM3.h"/>

</files>

</component>

圖3-22

24. 在“MyVendor.MVCM3.pdsc”文件的 <examples>部分添加如下內容，如圖3-23所示：

<examples>

<example name="Dummy" doc="Abstract.txt" folder="Examples/dummy">

<description>Dummy project</description>

<board name="MVCM3 Starter Kit" vendor="MyVendor"/>

<project>

<environment name="uv" load="dummy.uvprojx"/>

</project>

<attributes>

<category>Getting Started</category>

</attributes>

</example>

</examples>

圖3-23

25. 在“MyVendor.MVCM3.pdsc”文件中添加新的版本信息，如圖3-24所示：

圖3-24

26. 安裝解壓工具7-Zip ，打開“gen_pack.bat”文件，修改“PackChk.exe”文件的路徑，如圖3-25所示：

圖3-25

27. 在命令行下運行“gen_pack.bat”，可以看到“Emdoor.MyPack.1.0.4.pack”的生成，如圖3-26所示：

圖3-26

四、驗證處理器PACK的功能

1. 雙擊“MyVendor.MVCM3.1.0.4.pack”安裝MVCM3的PACK包。

2. 創建一個新工程，驗證處理器名稱，如圖4-1所示：

圖4-1

3. 打開“Manage Run-Time Environment”，驗證啟動代碼與HAL部分，如圖4-2所示：

圖4-2

4. 找開選項配置部分，驗證SVD部分，如圖4-3所示：

圖4-3

5. 打開Flash下載窗體，驗證Flash部分，如圖4-4所示：

圖4-4

五、討論分析

1. 添加多個發布版本信息后，會無法生成PACK。

答：最新版本必須放在最前面。

2. 在PDSC文件中處理器的屬性說明，如“<book name="Docs/dui0552a_cortex_m3_dgug.pdf" title="Cortex-M3 Generic User Guide"/>”，不能隨意放。

答：需放在“<processor Dcore="Cortex-M3" DcoreVersion="r2p1" Dfpu="0" Dmpu="0" Dendian="Little-endian"/>”之后。

六、結論

經過完整的開發流程，基于CMSIS-Pack標準規范成功完成了Cortex-M處理器的Keil MDK Pack包制作。該軟件包嚴格遵循ARM架構技術規范，集成了目標處理器的完整設備支持文件（DFP），包含關鍵組件：寄存器定義頭文件、系統啟動代碼（Startup Code）、Flash編程算法。通過MDK工具鏈的自動化驗證測試，確認了Pack包在器件識別、代碼編譯、燒錄調試等環節的功能完整性。

注：

該文檔還需要完善，先發出供大家參考與交流。