标题: STM32启动文件总结更新 [打印本页]
作者: look_w 时间: 2017-9-23 14:47 标题: STM32启动文件总结更新
2.3.3 建立向量表1__VectorsDCD __initial_sp;栈顶地址
2 DCD Reset_Handler ;复位程序地址
3 DCD NMI_Handler
4 DCD HardFault_Handler
5 DCD MemManage_Handler
6 DCD BusFault_Handler
7 DCD UsageFault_Handler
8 DCD 0 ; 0表示保留
9 DCD 0
10 DCD 0
11 DCD 0
12 DCD SVC_Handler
13 DCDDebugMon_Handler
24 ;限于篇幅，中间代码省略
25 DCD LTDC_IRQHandler
26 DCD LTDC_ER_IRQHandler
27 DCD DMA2D_IRQHandler
28 __Vectors_End
1 __Vectors_SizeEQU __Vectors_End - __Vectors
__Vectors 为向量表起始地址，__Vectors_End为向量表结束地址，两个相减即可算出向量表大小。
向量表从FLASH 的0 地址开始放置，以4 个字节为一个单位，地址0 存放的是栈顶地址，0X04 存放的是复位程序的地址，以此类推。从代码上看，向量表中存放的都是中断服务函数的函数名，可我们知道C 语言中的函数名就是一个地址。（由此知道，中断函数的函数名都已经知道了）
DCD：分配一个或者多个以字为单位的内存，以四字节对齐，并要求初始化这些内存。在向量表中，DCD 分配了一堆内存，并且以ESR 的入口地址初始化它们。
2.3.4复位程序1AREA |.text|, CODE,READONLY
定义一个名称为.text 的代码段，可读。
1 Reset_HandlerPROC
2 EXPORT Reset_Handler [WEAK]
3 IMPORT SystemInit
4 IMPORT __main
56
LDR R0, =SystemInit
7 BLX R0
8 LDR R0, =__main
9 BX R0
10 ENDP
复位子程序是系统上电后第一个执行的程序，调用SystemInit 函数初始化系统时钟，然后调用C 库函数_mian，最终调用main 函数去到C 的世界。
__main 是一个标准的C 库函数，主要作用是初始化用户堆栈，最终调用main 函数去到C 的世界。这就是为什么我们写的程序都有一个main 函数的原因。如果我们在这里不调用__main，那么程序最终就不会调用我们C 文件里面的main，如果是调皮的用户就可以修改主函数的名称，然后在这里面IMPORT 你写的主函数名称即可。
2.3.5系统启动流程在离开复位状态后， CM3 做的第一件事就是读取下列两个32 位整数的值：
1、从地址0x0000,0000 处取出MSP 的初始值。
2、从地址0x0000,0004 处取出PC 的初始值——这个值是复位向量，LSB 必须是1。然后从这个值所对应的地址处取指。
请注意，这与传统的ARM 架构不同——其实也和绝大多数的其它单片机不同。传统的ARM 架构总是从0 地址开始执行第一条指令。它们的0 地址处总是一条跳转指令。在CM3 中，在0地址处提供MSP 的初始值，然后紧跟着就是向量表。向量表中的数值是32位的地址，而不是跳转指令。向量表的第一个条目指向复位后应执行的第一条指令，就是刚刚分析的Reset_Handler 这个函数。
因为CM3 使用的是向下生长的满栈，所以MSP的初始值必须是堆栈内存的末地址加1。举例来说，如果我们的堆栈区域在0x20007C00-0x20007FFF之间，那么MSP 的初始值就必须是0x20008000。
向量表跟随在MSP 的初始值之后——也就是第2个表目。要注意因为CM3 是在Thumb 态下执行，所以向量表中的每个数值都必须把LSB 置1（也就是奇数）。正是因为这个原因，图3 中使用0x101 来表达地址0x100。当0x100处的指令得到执行后，就正式开始了程序的执行（即去到C 的世界）。在此之前初始化MSP 是必需的，因为可能第1条指令还没来得及执行，就发生了NMI或是其它fault。MSP 初始化好后就已经为它们的服务例程准备好了堆栈。
现在，程序就进入了我们熟悉的C 世界，现在我们也应该明白main 并不是系统执行的第一个程序了。
2.4 具体的每行代码注释 第1行：定义是否使用外部SRAM，为1则使用，为0则表示不使用。
第2行：定义栈空间大小为0x00000400个字节，即1Kbyte。
第3行：伪指令AREA
第4行：开辟一段大小为Stack_Size的内存空间作为栈。
第5行：标号__initial_sp，表示栈空间顶地址。
第6行：定义堆空间大小为0x00000400个字节，也为1Kbyte。
第7行：伪指令AREA，
第8行：标号__heap_base，表示堆空间起始地址。
第9行：开辟一段大小为Heap_Size的内存空间作为堆。
第10行：标号__heap_limit，表示堆空间结束地址。
第11行：告诉编译器使用THUMB指令集。
第12行：告诉编译器以8字节对齐。
第13—81行：IMPORT指令，指示后续符号是在外部文件定义的（类似C语言中的全局变量声明），而下文可能会使用到这些符号。
第82行：定义只读数据段，实际上是在CODE区（假设STM32从FLASH启动，则此中断向量表起始地址即为0x8000000）
第83行：将标号__Vectors声明为全局标号，这样外部文件就可以使用这个标号。
第84行：标号__Vectors，表示中断向量表入口地址。
第85—160行：建立中断向量表。
第161行：
第162行：复位中断服务程序，PROC…ENDP结构表示程序的开始和结束。
第163行：声明复位中断向量Reset_Handler为全局属性，这样外部文件就可以调用此复位中断服务。
第164行：IF…ENDIF为预编译结构，判断是否使用外部SRAM，在第1行中已定义为“不使用”。
第165—201行：此部分代码的作用是设置FSMC总线以支持SRAM，因不使用外部SRAM因此此部分代码不会被编译。
第202行：声明__main标号。
第203—204行：跳转__main地址执行。
第207行：IF…ELSE…ENDIF结构，判断是否使用DEF:__MICROLIB（此处为不使用）。
第208—210行：若使用DEF:__MICROLIB，则将__initial_sp，__heap_base，__heap_limit亦即栈顶地址，堆始末地址赋予全局属性，使外部程序可以使用。
第212行：定义全局标号__use_two_region_memory。
第213行：声明全局标号__user_initial_stackheap，这样外程序也可调用此标号。
第214行：标号__user_initial_stackheap，表示用户堆栈初始化程序入口。
第215—218行：分别保存栈顶指针和栈大小，堆始地址和堆大小至R0，R1，R2，R3寄存器。
第224行：程序完毕。
2.5 STM32的启动文件和启动过程 至此可以总结一下STM32的启动文件和启动过程。首先对栈和堆的大小进行定义，并在代码区的起始处建立中断向量表，其第一个表项是栈顶地址，第二个表项是复位中断服务入口地址。然后在复位中断服务程序中跳转执行C/C++标准实时库的__main函数，完成用户堆栈等的初始化后，跳转.c文件中的main函数开始执行C程序。假设STM32被设置为从内部FLASH启动（这也是最常见的一种情况），中断向量表起始地位为0x8000000，则栈顶地址存放于0x8000000处，而复位中断服务入口地址存放于0x8000004处。当STM32遇到复位信号后，则从0x80000004处取出复位中断服务入口地址，继而执行复位中断服务程序，然后跳转__main函数，最后进入mian函数，来到C的世界。
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