根据ARM所言，CMSIS是“适用于Cortex-M处理器系列的与厂商无关的硬件抽象层。CMSIS为不同芯片厂商和中间件提供商的处理器提供了简单一致的软件接口，这简化了软件重用，缩短了开发人员对于新单片机（MCU）的学习过程以及新器件的上市时间。CMSIS的问世使芯片厂商可将资源集中在突出其产品的外设功能上，无需在对单片机进行编程时保持各自不兼容的标准。(本文来源：电子工程专辑)”

为联系本文环境，我们需要了解一下单片机是如何设计的。单片机是高度集成的系统解决方案。实际上，可将其称为片上系统（System on Chip，SoC）。与任何SoC一样，该芯片的功能是通过与CPU内核集成在一起的硬件外设进行定义的。当然，CPU内核的性能和架构决定了可在芯片上执行的代码种类，但芯片与系统其他部分的交互要通过外设来进行。单片机外设的灵活性使其成为独特的SoC。由于这种灵活性，单片机的设置和控制可能相当复杂。在实际进行任何操作前需要设置大量寄存器。为帮助设计人员完成此任务，芯片厂商提供了可简化代码开发的固件库。这些库包括了用于设置所有寄存器以及控制单片机各个部分所必需的所有函数。由于各个芯片厂商的单片机具有不同的外设和功能，因此每个厂商都会提供一个独一无二的库，以使其产品在竞争对手中脱颖而出。我们来看一下单片机的哪些部分形成了各厂商之间的区别。

系统架构

每个单片机制造商对实现整体系统集成（即系统总线、时钟树和存储器）都有自己的方式，即使CPU内核相同时也是如此。凭借这些实现方案，各制造商建立了各自的优势，使自己的单片机成为更适合客户的解决方案。让我们来研究每一个系统组成：

·时钟树提供系统的时钟脉冲，以协调所有其他功能的时序。时钟树旨在优化系统速度并使系统实现经济运行。芯片所含的功能和外设以及芯片旨在解决的问题直接影响着时钟树的结构。因此，各家制造商的时钟树结构不尽相同。此外，在进行任何操作前，都需要使用适当的值对时钟树寄存器进行编程。

·系统总线的架构定义了所有MCU功能的集成方式。有些制造商会使用一条或多条外设总线，具体情况取决于所集成的外设。所有这一切都会改变需要设置的寄存器的种类和数量，以尽可能利用所有可用的功能(本文来源：电子工程专辑)。

·尽管所有单片机都同时具有非易失性存储器（如闪存）和易失性存储器（如SRAM），但每家制造商的具体集成方式都不相同。有些制造商将闪存存储器直接连接到内核与总线矩阵，而其他一些制造商则将其连接到系统总线或总线矩阵。RAM有时会分布于两个独立的存储器组，以允许内核和外设同时访问。这些不同的存储器结构可能会影响代码的编写方式，当设计人员从一个制造商转到另一个时，这通常会对应用程序的性能产生直接影响。