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STM32启动文件总结

STM32启动文件总结

一、ARM控制器一些启动简介        ARM7/ARM9内核的控制器在复位后,CPU会从存储空间的绝对地址0x000000取出第一条指令,执行复位中断服务程序的方式启动,即固定了复位后的起始地址为0x000000(PC = 0x000000)同时中断向量表的位置并不是固定的。而Cortex-M3内核则正好相反,有3种情况:
1、通过boot引脚设置可以将中断向量表定位于SRAM区,即起始地址为0x2000000,同时复位后PC指针位于0x2000000处;
2、通过boot引脚设置可以将中断向量表定位于FLASH区,即起始地址为0x8000000,同时复位后PC指针位于0x8000000处;
3、通过boot引脚设置可以将中断向量表定位于内置Bootloader区。

       而Cortex-M3内核规定,起始地址必须存放堆顶指针,而第二个地址则必须存放复位中断入口向量地址,这样在Cortex-M3内核复位后,会自动从起始地址的下一个32位空间取出复位中断入口向量,跳转执行复位中断服务程序。对比ARM7/ARM9内核,Cortex-M3内核则是固定了中断向量表的位置而起始地址是可变化的。

二、STM32启动文件简介2.1启动文件的主要工作

      启动文件由汇编编写,是系统上电复位后第一个执行的程序。主要做了以下工作:

      1、初始化堆栈指针SP=_initial_sp

      2、初始化PC指针=Reset_Handler

      3、初始化中断向量表

      4、配置系统时钟

      5、调用C库函数_main 初始化用户堆栈,从而最终调用main函数去到C 的世界


2.2启动文件中的一些汇编指令:

2.3 一些启动代码分析2.3.1 堆栈定义

1 Stack_SizeEQU 0x00000400

2

3AREASTACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3

4 Stack_MemSPACE Stack_Size

5 __initial_sp

开辟栈的大小为0X00000400(1KB),名字为STACK,NOINIT即不初始化,可读可写,8(2^3)字节对齐。

栈的作用是用于局部变量,函数调用,函数形参等的开销,栈的大小不能超过内部SRAM 的大小。如果编写的程序比较大,定义的局部变量很多,那么就需要修改栈的大小。如果某一天,你写的程序出现了莫名奇怪的错误,并进入了硬fault 的时候,这时你就要考虑下是不是栈不够大,溢出了。

EQU:宏定义的伪指令,相当于等于,类似与C 中的define。

AREA:告诉汇编器汇编一个新的代码段或者数据段。STACK 表示段名,这个可以任意命名;NOINIT表示不初始                   化;READWRITE 表示可读可写,ALIGN=3,表示按照2^3对齐,即8 字节对齐。

SPACE:用于分配一定大小的内存空间,单位为字节。这里指定大小等于Stack_Size。

标号__initial_sp紧挨着SPACE 语句放置,表示栈的结束地址,即栈顶地址,栈是由高向低生长的。

之后定义堆。

初始化用户堆栈大小,这部分由C 库函数__main来完成,当初始化完堆栈之后,就调用main函数去到C 的世界。

2.3.2定义一个数据段用于放置中断向量表

1AREA RESET, DATA, READONLY

2 EXPORT __Vectors

3 EXPORT __Vectors_End

4 EXPORT __Vectors_Size

定义一个数据段,名字为RESET,可读。并声明__Vectors、__Vectors_End和__Vectors_Size这三个标号可被外部的文件使用。

EXPORT:声明一个标号可被外部的文件使用,使标号具有全局属性。如果是IAR 编译器,则使用的是GLOBAL这个指令。

下面这段话引用自《CM3权威指南CnR2》3.5—向量表,因为暂时没有找到关于M4 向量表的说明,但是CM4跟CM3 差不多,有很大的参考价值。

当CM3 内核响应了一个发生的异常后,对应的异常服务例程(ESR)就会执行。为了决定ESR 的入口地址, CM3 使用了“向量表查表机制”。这里使用一张向量表。向量表其实是一个WORD( 32 位整数)数组,元素的值则是该ESR 的入口地址。向量表在地址空间中的位置是可以设置的,通过NVIC 中的一个重定位寄存器来指出向量表的地址。在复位后,该寄存器的值为0。因此,在地址0 (即FLASH 地址0)处必须包含一张向量表,用于初始时的异常分配。



…………..(其他中断以此排)

举个例子,如果发生了异常11( SVC),则NVIC 会计算出偏移移量是11x4=0x2C,然后从那里取出服务例程的入口地址并跳入。要注意的是这里有个另类:0 号类型并不是什么入口地址,而是给出了复位后MSP 的初值。

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