stm32启动文件详解.docx
- 文档编号:11919210
- 上传时间:2023-04-16
- 格式:DOCX
- 页数:30
- 大小:137.67KB
stm32启动文件详解.docx
《stm32启动文件详解.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《stm32启动文件详解.docx(30页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
stm32启动文件详解
STM32启动文件详解
、启动文件的作用
1.初始化堆栈指针SP;
2.初始化程序计数器指针PC;
3.设置堆、栈的大小;
4.设置异常向量表的入口地址;
5.配置外部SRAM作为数据存储器(这个由用户配置,一般的开发板可没有外部
SRAM);
6.设置C库的分支入口_main(最终用来调用main函数);
7.在3.5版的启动文件还调用了在system_stm32f10x.c文件中的Systemlni()函数配置系统时钟。
、汇编指令
指令
作用
EQU
给数子常量取一个符号名,相当于C语言中的define
AREA
汇编一个新的代码段或者数据段
SPACE
分配内存空间
PRESERVE8
当前文件堆栈需按照8字节对齐
EXPORT
声明一个标号具有全局属性,可被外部文件使用
DCD
以字为单位分配内存,要求4字节对齐,并要求初始化这
些内存
PROC
定义子程序,与ENDP成对使用,表示子程序结束
WEAK
弱定义,如果外部文件声明了一个标号,则优先使用外部
文件定义的定义也不出错
IMPORT
声明标号来自外部文件,跟C语言中的EXTERN关键字类
似
B
跳转到一个标号
ALLIGN
编译器对指令或者数据的存放地址进行对齐,一般需要跟一个立即数,缺省值表示4字节对齐。
要注意的是:
这个不是ARM的指令,是编译器的,这里放在一起只是为了
方便
END
到达文件的末尾,文件结束
IF,ELSE,ENDIF
汇编条件分支语句,跟C语言的类似
LDR
从存储器中加载字到一个寄存器中
BL
跳转到由寄存器给出的地址,并把跳转前的下条指令地址
保存到LR
BLX
跳转到由寄存器给出的地址,并根据寄存器的LSE确定处
理器的状态,还要把跳转前的下条指令地址保存到LR
BX
跳转到由寄存器/标号给出的地址,不用返回
三、启动代码
l.
stack——栈
AREASTACK,NOINIT,READWRITE,ALIGN=3
分配名为STACK不初始化,可读可写,8(2A3)字节对齐的1KB空间。
栈:
局部变量,函数形参等。
栈的大小不能超过内部SRAM大小。
AREA:
汇编一个新的代码段或者数据段。
STACK段名,任意命名;NOINIT表示不初始化;READWRITE可读可写;ALIGN=3(2八3=8字节对齐)。
__initial_sp紧挨了SPACE放置,表示栈的结束地址,栈是从高往低生长,结束地址就是栈顶地址。
2.heap——堆
Heap_Size
heap_base
EQU0x00000200;堆的大小(512Bytes)
AREAHEAP,NOINIT,READWRITE,ALIGN=3
;堆的起始地址
heap_limit
;堆的结束地址
分配名为HEAP,不初始化,可读可写,8(2A3)字节对齐的512字节空间。
heap_base堆的起始地址,__heap_limit堆的结束地址。
堆由低向高生长。
动态
分配内存用到堆
PRESERVES-指定当前文件的堆/栈按照8字节对齐。
THUMB--表示后面指令兼容THUMB指令。
THUBM是ARM以前的指令集,16bit;现在Cortex-M系列的都使用THUMB-2指令集,THUMB-2是32位的,兼容16位和32位的指令,是THUMB的超级。
3.向量表
AREARESET,DATA,READONLY
EXPORT—Vectors
EXPORT__Vectors_End
EXPORT__Vectors_Size
定义一个名为
RESET可读的数据段。
并声明__
Vectors、__Vectors_End和
_Vectors_Size这二个标号
可被外部的文件使用。
__Vectors
DCD
__initial_sp
;TopofStack
DCD
Reset_Handler
;ResetHandler
DCD
NMI_Handler
;NMIHandler
DCD
HardFault_Handler
;HardFaultHandler
DCD
MemManage_Handler
;MPUFault
Handler
DCD
BusFault_Handler
;BusFaultHandler
DCD
UsageFault_Handler
;UsageFaultHandler
DCD
0
;Reserved
DCD
0
;Reserved
DCD
0
;Reserved
DCD
0
;Reserved
DCD
SVC_Handler
;SVCallHandler
DCD
DebugMon_Handler
;DebugMonitor
Handler
DCD
0
;Reserved
DCD
PendSV_Handler
;PendSVHandler
DCD
SysTick_Handler
;SysTickHandler
;ExternalInterrupts
Watchdog
Vectors_End
.Vectors_SizeEQU
Vectors_End-__Vectors;向量表大小
.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0x0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。
4.复位程序
AREA|.text|,CODE,READONLY
定义一个名为.text,可读的代码段
Reset_Handler
SystemInit()函数初始化
复位子程序是系统上电后第一个执行的程序,调用系统时钟,然后调用C库函数_main。
备注:
main()和main()
当所有的系统初始化工作完成之后,就需要把程序流程转入主应用程序,即
呼叫主应用程序。
最简单的一种情况是:
IMPORTmain
Bmain
直接从启动代码跳转到应用程序的主函数入口,当然主函数名字可以由用户
随便定义。
在ARMADS环境中,还另外提供了一套系统级的呼叫机制。
IMPORT__main
B__main
__main()是编译系统提供的一个函数,负责完成库函数的初始化和初始化应用程序执行环境,最后自动跳转到main()。
所以说,前者是库函数,后者就是我们自己编写的main()主函数;
因此我们用的B__main其实是执行库函数,然后该库函数再调用我们的main()函数,因此在单步调试时会看到先要跑一段程序(其实是库函数)然后再单步到我们自己的main函数(这个同时也说明如果有B__main则就对应必须有main函数,否则编译出错),如果我们用Bmain来进入我们的主函数的话,那在单步调试时就看到直接进入到我们自己的main函数了,中间不会看到其他程序;
那么用B__main和用Bmain这两这进入我们的main函数方式有什么不同
呢?
如果采用前者则会由编译器加入一段"段拷贝"程序,即我们说的从加载域到执行域转化程序;而采用后者就没有这个了,因此如果要进行"段拷贝"只能自己动手编写程序来实现了,完成段拷贝后就可以进入我们的主函数了,当然这个主函数不一定是叫做main(),可以起个其他好听的名字,这个有别于使用B__main方式;不管采用哪种方式进入我们的程序,都要有一段"段拷贝"程序,跑完了段拷贝后才能可以进入我们主程序了!
(顺便提一下:
startup.s这个文件并没有所谓的"段拷贝"功能,再看也无益!
)
对含有启动程序来说,"执行地址与加载地址相同"不容易实现:
如果执行地址与加载地址相同那当然不需要做"段拷贝",但是个人理解编译
器还会加入"段拷贝"程序(如果用B__main的话),只是因为条件不满足而不执行而已;但是对含有启动程序来说,"执行地址与加载地址相同"就不容易了。
因为启动程序是要烧到非易失存储器里,用来在上电执行的,而这个程序必定会有RW段,如果RW放在非易失存储器,如FLASH那就不好实现RW功能了,因此要给RW移动到能够实现RW功能的存储器,如SRAM等。
因此,对含有启动程序来说,"执行地址与加载地址相同"就不容易实现程序的入口点在C库中的__main处,在该点,库代码执行以下操作:
1.将非零(只读和读写)运行区域从其载入地址复制到运行地址。
2.清零ZI区域。
3.跳转到__rt_entry。
5.终端服务程序
NMI_HandlerPROC
EXPORTNMI_Handler[WEAK]
B
ENDP
HardFault_Handler\
PROC
EXPORTHardFault_Handler[WEAK]
B.
ENDP
MemManage_Handler\
PROC
EXPORTMemManage_Handler[WEAK]
B.
ENDP
此处省略部分……
启动文件里面已经帮我们写好所有中断的中断服务函数,跟我们平时写的中断服务函数不一样的就是这些函数都是空的,真正的中断复服务程序需要我们在外部的C文件里面重新实现,这里只是提前占了一个位置而已。
如果我们在使用某个外设的时候,开启了某个中断,但是又忘记编写配套的中断服务程序或者函数名写错,那当中断来临的时,程序就会跳转到启动文件预先写好的空的中断服务程序中,并且在这个空函数中无线循环,即程序就死在这
B:
跳到一个表示无限循环
6.用户堆栈初始化
ALIGN:
对指令或者数据存放的地址进行对齐,后面会跟一个立即数
表示4字节对齐。
缺省
IF:
DEF:
__MICROLIB
EXPORT
EXPORT
EXPORT
initial_sp
heap_base
heap_limit
ELSE
IMPORT
EXPORT
use_two_region_memory
user_initial_stackheap
;初始化堆&&栈
user_initial_stackheap
LDR
R0,=
Heap_Mem
LDR
R1,=
(Stack_Mem+Stack_Size)
LDR
R2,=
(Heap_Mem+Heap_Size)
LDR
R3,=
Stack_Mem
BX
LR
ALIGN
ENDIF
END
判断是否定义了__MICROLIB,如果定义了则赋予标号_initial_sp(栈顶地
址)、__heap_base(堆起始地址)、__heap_limit(堆结束地址)全局属性,可供
外部文件调用;如果没有定义(实际的情况就是我们没定义_MICROLIB则使用默认的C库,然后初始化用户堆栈大小,这部分有C库函数__main来完成。
四、附录
.********************
(C)COPYRIGHT2011STMicroelectronics
********************
;*FileName
:
startup_stm32f10x_hd.s
;*Author
:
MCDApplicationTeam
;*Version
:
V3.5.0
;*Date
:
11-March-2011
;*Description
:
STM32F10xHighDensityDevicesvectortablefor
MDK-ARM
・*
J
toolchain.
・*
J
Thismoduleperforms:
・*
J
-SettheinitialSP
・*
J
-SettheinitialPC==Reset_Handler
・*
J
-Setthevectortableentrieswiththeexceptions
ISRaddress
・*
J
-Configuretheclocksystemandalsoconfigure
theexternal
SRAMmountedonSTM3210E-EVALboardto
beusedasdata
memory(optional,tobeenabledbyuser)
J
-Branchesto__mainintheClibrary(which
eventually
・*
J
callsmain()).
・*
J
AfterResettheCortexM3processorisinThread
mode,
・*
J
priorityisPrivileged,andtheStackissettoMain.
;*<<
・*******************************************************************************
J
;THEPRESENTFIRMWAREWHICHISFORGUIDANCEONLYAIMSATPROVIDINGCUSTOMERS
;WITHCODINGINFORMATIONREGARDINGTHEIRPRODUCTSINORDERFORTHEMTOSAVETIME.
;ASARESULT,STMICROELECTRONICS5HALLNOTBEHELDLIABLEFORANYDIRECT,
;INDIRECTORCONSEQUENTIALDAMAGESWITHRESPECTTOANYCLAIMSARISINGFROMTHE
;CONTENTOFSUCHFIRMWAREAND/ORTHEUSEMADEBYCUSTOMERSOFTHECODING
;INFORMATIONCONTAINEDHEREININCONNECTIONWITHTHEIRPRODUCTS.
・*******************************************************************************
;Amountofmemory(inbytes)allocatedforStack
;Tailorthisvaluetoyourapplicationneeds
;
;
8>
;v/h>
;EQU伪指
Stack_SizeEQU0x00000400
令,作用是左边的符号名代表右边的表达式
AREASTACK,NOINIT,READWRITE,ALIGN=3;定义
栈段:
名称为STACK未初始化,可读写,ELF的栈段按2A3=8对齐
Stack_Mem
SPACEStack_Size;分配一片
连续的存储区域并初始化为0,栈空间:
0x400(1024B)个字节
__initial_sp
;栈空间顶地址
;
;
8>
;
AREAHEAP,NOINIT,READWRITE,ALIGN=3
;堆空间起
;堆空间结束地址
__heap_base
始地址
Heap_MemSPACEHeap_Size
间:
0x200(512B)个字节
__heap_limit
PRESERVE8
PRESERVED令指定当前文件保持堆栈八字节对齐
THUMB;告诉汇编器下
面是32位的Thumb指令,如果需要汇编器将插入位以保证对齐
;中断向量表定义
;VectorTableMappedtoAddress0atReset
;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0x08000000)
AREARESET,DATA,READONLY;定义一块数据
段<DATA>,只可读vREADONLY,默认READWRITE>段名字是RESET
声明一个全局的标号—Vectors,该标号可在其他的文件中引用
全局的标号__Vectors_End
全局的标号__Vectors_Size
;DCD(DCDU)用于分配一片连续的字存储单元并用指定的数据初
始化。
__Vectors
DCD
__initial_sp
;TopofStack
;该处物理地址值存储__
jnitial_sp所表示的地址值,即为.
__Vetors标号所表示
的值
DCD
Reset_Handler
;ResetHandler
DCD
NMI_Handler
;NMIHandler
DCD
HardFault_Handler
;HardFault
Handler
DCDMemManage_Handler;MPU
FaultHandler
DCDBusFault_Handler;BusFault
Handler
Handler
DCD
0
;Reserved
DCD
0
;Reserved
DCD
0
;Reserved
DCD
0
;Reserved
DCD
SVC_Handler
;SVCall
Handler
DCD
DebugMon_Handler
;Debug
MonitorHandler
DCD
0
;Reserved
DCD
PendSV_Handler
;PendSV
Handler
DCD
SysTick_Handler
;SysTick
;ExternalInterrupts
以下为外部中断向量
Handler
Watchdog
EXTILinedetect
DCDRTC」RQHandler
;RTC
DCD
FLASH」RQHandler
;Flash
DCD
RCC」RQHandler
;RCC
DCD
EXTIO_IRQHandler
;EXTILine0
DCD
EXTI1_IRQHandler
;EXTILine1
DCD
EXTI2_IRQHandler
;EXTILine2
DCD
EXTI3_IRQHandler
;EXTILine3
DCD
EXTI4_IRQHandler
;EXTILine4
DCD
DMA1_Channel1_IRQHandler
;DMA1
Channel1
DCD
DMA1_Channel2」RQHandler
;DMA1
Channel2
DCD
DMA1_Channel3_IRQHandler
;DMA1
Channel3
DCD
DMA1_Channel4_IRQHandler
;DMA1
Channel4
DCD
DMA1_Channel5_IRQHandler
;DMA1
Channel5
DCD
DMA1_Channel6_IRQHandler
;DMA1
Channel6
DCD
DMA1_Channel7_IRQHandler
;DMA1
Channel7
DCD
ADC1_2_IRQHandler
;ADC1&
ADC2
DCDUSB_HP_CAN1_TX_IRQHandler;USBHigh
PriorityorCAN1TX
DCDUSB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler;USBLow
PriorityorCAN1RX0
DCD
CAN1_RX1_IRQHandler
;CAN1
RX1
DCD
CAN1_SCE」RQHandler
;CAN1
SCE
DCD
EXTI9_5_IRQHandler
;EXTILine9..5
DCD
TIM1_BRK_IRQHandler
;TIM1Break
DCD
TIM1_UP」RQHandler
;TIM1Update
DCD
TIM1_TRG_COM」RQHandler
;TIM1
TriggerandCommutation
DCD
TIM1_CC」RQHandler
;TIM1Capture
Compare
DCD
TIM2」RQHandler
;TIM2
DCD
TIM3_IRQHandler
;TIM3
DCD
TIM4_IRQHandler
;TIM4
DCD
l2C1_EV_IRQHandler
;I2C1Event
DCD
I2C1_ER_IRQHandler
;I2C1Error
DCD
l2C2_EV_IRQHandler
;I2C2Event
DCD
l2C2_ER_IRQHandler
;I2C2Error
DCD
SPI1_IRQHandler
;SPI1
DCD
SPI2_IRQHandler
;SPI2
DCD
USART1」RQHandler
;USART1
DCD
USART2」RQHandler
;USART2
DCD
USART3_IRQHandler
;USART
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- stm32 启动 文件 详解