stm32启动文件详解文档格式.docx
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stm32启动文件详解文档格式.docx
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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
-----栈
Stack_SizeEQU0x00000400;
栈的大小
AREASTACK,NOINIT,READWRITE,ALIGN=3
Stack_MemSPACEStack_Size;
分配栈空间
__initial_sp;
栈的结束地址(栈顶地址)
分配名为STACK,不初始化,可读可写,8(2^3)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(2^3=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。
-----堆
Heap_SizeEQU0x00000200;
堆的大小(512Bytes)
AREAHEAP,NOINIT,READWRITE,ALIGN=3
__heap_base;
堆的起始地址
Heap_MemSPACEHeap_Size;
分配堆空间
__heap_limit;
堆的结束地址
分配名为HEAP,不初始化,可读可写,8(2^3)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。
PRESERVE8--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这三个标号可被外部的文件使用。
__VectorsDCD__initial_sp;
TopofStack
DCDReset_Handler;
ResetHandler
DCDNMI_Handler;
NMIHandler
DCDHardFault_Handler;
HardFaultHandler
DCDMemManage_Handler;
MPUFaultHandler
DCDBusFault_Handler;
BusFaultHandler
DCDUsageFault_Handler;
UsageFaultHandler
DCD0;
Reserved
DCDSVC_Handler;
SVCallHandler
DCDDebugMon_Handler;
DebugMonitorHandler
DCDPendSV_Handler;
PendSVHandler
DCDSysTick_Handler;
SysTickHandler
;
ExternalInterrupts
DCDWWDG_IRQHandler;
WindowWatchdog
.
.
__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_HandlerPROC;
复位子程序开始
EXPORTReset_Handler[WEAK]
IMPORT__main
IMPORTSystemInit
LDRR0,=SystemInit
BLXR0
LDRR0,=__main
BXR0
ENDP;
子程序结束
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_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。
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"
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"
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:
这个文件并没有所谓的"
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"
但是个人理解编译器还会加入"
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,"
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,"
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]
MemManage_Handler\
EXPORTMemManage_Handler[WEAK]
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,即程序就死在这里。
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。
缺省表示4字节对齐。
IF:
DEF:
__MICROLIB
EXPORT__initial_sp
EXPORT__heap_base
EXPORT__heap_limit
ELSE
IMPORT__use_two_region_memory
EXPORT__user_initial_stackheap
;
初始化堆&
&
栈
__user_initial_stackheap
LDRR0,=Heap_Mem
LDRR1,=(Stack_Mem+Stack_Size)
LDRR2,=(Heap_Mem+Heap_Size)
LDRR3,=Stack_Mem
BXLR
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:
*Author:
MCDApplicationTeam
*Version:
Date:
11-March-2011
*Description:
STM32F10xHighDensityDevicesvectortableforMDK-ARM
*toolchain.
*Thismoduleperforms:
*-SettheinitialSP
*-SettheinitialPC==Reset_Handler
*-SetthevectortableentrieswiththeexceptionsISRaddress
*-Configuretheclocksystemandalsoconfiguretheexternal
*SRAMmountedonSTM3210E-EVALboardtobeusedasdata
*memory(optional,tobeenabledbyuser)
*-Branchesto__mainintheClibrary(whicheventually
*callsmain()).
*AfterResettheCortexM3processorisinThreadmode,
*priorityisPrivileged,andtheStackissettoMain.
*<
<
UseConfigurationWizardinContextMenu>
>
*******************************************************************************
THEPRESENTFIRMWAREWHICHISFORGUIDANCEONLYAIMSATPROVIDINGCUSTOMERS
WITHCODINGINFORMATIONREGARDINGTHEIRPRODUCTSINORDERFORTHEMTOSAVETIME.
ASARESULT,STMICROELECTRONICSSHALLNOTBEHELDLIABLEFORANYDIRECT,
INDIRECTORCONSEQUENTIALDAMAGESWITHRESPECTTOANYCLAIMSARISINGFROMTHE
CONTENTOFSUCHFIRMWAREAND/ORTHEUSEMADEBYCUSTOMERSOFTHECODING
INFORMATIONCONTAINEDHEREININCONNECTIONWITHTHEIRPRODUCTS.
Amountofmemory(inbytes)allocatedforStack
Tailorthisvaluetoyourapplicationneeds
/*********************栈定义*********************/
<
h>
StackConfiguration
o>
StackSize(inBytes)<
0x0-0xFFFFFFFF:
8>
/h>
Stack_SizeEQU0x00000400;
EQU伪指令,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2^3=8对齐
Stack_MemSPACEStack_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
/*********************堆定义*********************/
HeapConfiguration
HeapSize(inBytes)<
Heap_SizeEQU0x00000200
AREAHEAP,NOINIT,READWRITE,ALIGN=3
__heap_base;
堆空间起始地址
Heap_MemSPACEHeap_Size;
堆空间:
0x200(512B)个字节
__heap_limit;
堆空间结束地址
PRESERVE8;
PRESERVE8指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<
READONLY,默认READWRITE>
,段名字是RESET
EXPORT__Vectors;
EXPORT:
在程序中声明一个全局的标号__Vectors,该标号可在其他的文件中引用
EXPORT__Vectors_End;
在程序中声明一个全局的标号__Vectors_End
EXPORT__Vectors_Size;
在程序中声明一个全局的标号__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。
TopofStack;
该处物理地址值存储__initial_sp所表示的地址值,即为__Vetors标号所表示的值
DCDUsageFault_Handler;
DCD0;
DCDSVC_Handler;
DCDDebugMon_Handler;
DCDPendSV_Handler;
DCDSysTick_Handler;
ExternalInterrupts;
以下为外部中断向量表
DCDWWDG_IRQHandler;
DCDPVD_IRQHandler;
PVDthroughEXTILinedetect
DCDTAMPER_IRQHandler;
Tamper
DCDRTC_IRQHandler;
RTC
DCDFLASH_IRQHandler;
Flash
DCDRCC_IRQHandler;
RCC
DCDEXTI0_IRQHandler;
EXTILine0
DCDEXTI1_IRQHandler;
EXTILine1
DCDEXTI2_IRQHandler;
EXTILine2
DCDEXTI3_IRQHandler;
EXTILine3
DCDEXTI4_IRQHandler;
EXTILine4
DCDDMA1_Channel1_IRQHandler;
DMA1Channel1
DCDDMA1_Channel2_IRQHandler;
DMA1Channel2
DCDDMA1_Channel3_IRQHandler;
DMA1Channel3
DCDDMA1_Channel4_IRQHandler;
DMA1Channel4
DCDDMA1_Channel5_IRQHandler;
DMA1Channel5
DCDDMA1_Channel6_IRQHandler;
DMA1Channel6
DCDDMA1_Channel7_IRQHandler;
DMA1Channel7
DCDADC1_2_IRQHandler;
ADC1&
ADC2
DCDUSB_HP_CAN1_TX_IRQHandler;
USBHighPriorityorCAN1TX
DCDUSB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler;
USBLowPriorityorCAN1RX0
DCDCAN1_RX1_IRQHandler;
CAN1RX1
DCDCAN1_SCE_IRQHandler;
CAN1SCE
DCDEXTI9_5_IRQHandler;
EXTILine9..5
DCDTIM1_BRK_IRQHandler;
TIM1Break
DCDTIM1_UP_IRQHandler;
TIM1Update
DCDTIM1_TRG_COM_IRQHandler;
TIM1TriggerandCommutation
DCDTIM1_CC_IRQHandler;
TIM1CaptureCom
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