STM启动代码分析Word格式文档下载.docx
《STM启动代码分析Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《STM启动代码分析Word格式文档下载.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
IMPORTBusFaultException；
16
IMPORTUsageFaultException；
17
IMPORTSVCHandler；
18
IMPORTDebugMonitor；
19
IMPORTPendSVC；
20
IMPORTSysTickHandler；
21
IMPORTWWDG_IRQHandler；
22
IMPORTPVD_IRQHandler；
23
IMPORTTAMPER_IRQHandler；
24
IMPORTRTC_IRQHandler；
25
IMPORTFLASH_IRQHandler；
26
IMPORTRCC_IRQHandler；
27
IMPORTEXTI0_IRQHandler；
28
IMPORTEXTI1_IRQHandler；
29
IMPORTEXTI2_IRQHandler；
30
IMPORTEXTI3_IRQHandler；
31
IMPORTEXTI4_IRQHandler；
32
IMPORTDMA1_Channel1_IRQHandler；
33
IMPORTDMA1_Channel2_IRQHandler；
34
IMPORTDMA1_Channel3_IRQHandler；
35
IMPORTDMA1_Channel4_IRQHandler；
36
IMPORTDMA1_Channel5_IRQHandler；
37
IMPORTDMA1_Channel6_IRQHandler；
38
IMPORTDMA1_Channel7_IRQHandler；
39
IMPORTADC1_2_IRQHandler；
40
IMPORTUSB_HP_CAN_TX_IRQHandler；
41
IMPORTUSB_LP_CAN_RX0_IRQHandler；
42
IMPORTCAN_RX1_IRQHandler；
43
IMPORTCAN_SCE_IRQHandler；
44
IMPORTEXTI9_5_IRQHandler；
45
IMPORTTIM1_BRK_IRQHandler；
46
IMPORTTIM1_UP_IRQHandler；
47
IMPORTTIM1_TRG_COM_IRQHandler；
48
IMPORTTIM1_CC_IRQHandler；
49
IMPORTTIM2_IRQHandler；
50
IMPORTTIM3_IRQHandler；
51
IMPORTTIM4_IRQHandler；
52
IMPORTI2C1_EV_IRQHandler；
53
IMPORTI2C1_ER_IRQHandler；
54
IMPORTI2C2_EV_IRQHandler；
55
IMPORTI2C2_ER_IRQHandler；
56
IMPORTSPI1_IRQHandler；
57
IMPORTSPI2_IRQHandler；
58
IMPORTUSART1_IRQHandler；
59
IMPORTUSART2_IRQHandler；
60
IMPORTUSART3_IRQHandler；
61
IMPORTEXTI15_10_IRQHandler；
62
IMPORTRTCAlarm_IRQHandler；
63
IMPORTUSBWakeUp_IRQHandler；
64
IMPORTTIM8_BRK_IRQHandler；
65
IMPORTTIM8_UP_IRQHandler；
66
IMPORTTIM8_TRG_COM_IRQHandler；
67
IMPORTTIM8_CC_IRQHandler；
68
IMPORTADC3_IRQHandler；
69
IMPORTFSMC_IRQHandler；
70
IMPORTSDIO_IRQHandler；
71
IMPORTTIM5_IRQHandler；
72
IMPORTSPI3_IRQHandler；
73
IMPORTUART4_IRQHandler；
74
IMPORTUART5_IRQHandler；
75
IMPORTTIM6_IRQHandler；
76
IMPORTTIM7_IRQHandler；
77
IMPORTDMA2_Channel1_IRQHandler；
78
IMPORTDMA2_Channel2_IRQHandler；
79
IMPORTDMA2_Channel3_IRQHandler；
80
IMPORTDMA2_Channel4_5_IRQHandler；
81
AREARESET,DATA,READONLY；
82
EXPORT__Vectors；
83
__Vectors；
84
DCD__initial_sp；
85
DCDReset_Handler；
86
DCDNMIException；
87
DCDHardFaultException；
88
DCDMemManageException；
89
DCDBusFaultException；
90
DCDUsageFaultException；
91
DCD0；
92
93
94
95
DCDSVCHandler；
96
DCDDebugMonitor；
97
98
DCDPendSVC；
99
DCDSysTickHandler；
100
DCDWWDG_IRQHandler；
101
DCDPVD_IRQHandler；
102
DCDTAMPER_IRQHandler；
103
DCDRTC_IRQHandler；
104
DCDFLASH_IRQHandler；
105
DCDRCC_IRQHandler；
106
DCDEXTI0_IRQHandler；
107
DCDEXTI1_IRQHandler；
108
DCDEXTI2_IRQHandler；
109
DCDEXTI3_IRQHandler；
110
DCDEXTI4_IRQHandler；
111
DCDDMA1_Channel1_IRQHandler；
112
DCDDMA1_Channel2_IRQHandler；
113
DCDDMA1_Channel3_IRQHandler；
114
DCDDMA1_Channel4_IRQHandler；
115
DCDDMA1_Channel5_IRQHandler；
116
DCDDMA1_Channel6_IRQHandler；
117
DCDDMA1_Channel7_IRQHandler；
118
DCDADC1_2_IRQHandler；
119
DCDUSB_HP_CAN_TX_IRQHandler；
120
DCDUSB_LP_CAN_RX0_IRQHandler；
121
DCDCAN_RX1_IRQHandler；
122
DCDCAN_SCE_IRQHandler；
123
DCDEXTI9_5_IRQHandler；
124
DCDTIM1_BRK_IRQHandler；
125
DCDTIM1_UP_IRQHandler；
126
DCDTIM1_TRG_COM_IRQHandler；
127
DCDTIM1_CC_IRQHandler；
128
DCDTIM2_IRQHandler；
129
DCDTIM3_IRQHandler；
130
DCDTIM4_IRQHandler；
131
DCDI2C1_EV_IRQHandler；
132
DCDI2C1_ER_IRQHandler；
133
DCDI2C2_EV_IRQHandler；
134
DCDI2C2_ER_IRQHandler；
135
DCDSPI1_IRQHandler；
136
DCDSPI2_IRQHandler；
137
DCDUSART1_IRQHandler；
138
DCDUSART2_IRQHandler；
139
DCDUSART3_IRQHandler；
140
DCDEXTI15_10_IRQHandler；
141
DCDRTCAlarm_IRQHandler；
142
DCDUSBWakeUp_IRQHandler；
143
DCDTIM8_BRK_IRQHandler；
144
DCDTIM8_UP_IRQHandler；
145
DCDTIM8_TRG_COM_IRQHandler；
146
DCDTIM8_CC_IRQHandler；
147
DCDADC3_IRQHandler；
148
DCDFSMC_IRQHandler；
149
DCDSDIO_IRQHandler；
150
DCDTIM5_IRQHandler；
151
DCDSPI3_IRQHandler；
152
DCDUART4_IRQHandler；
153
DCDUART5_IRQHandler；
154
DCDTIM6_IRQHandler；
155
DCDTIM7_IRQHandler；
156
DCDDMA2_Channel1_IRQHandler；
157
DCDDMA2_Channel2_IRQHandler；
158
DCDDMA2_Channel3_IRQHandler；
159
DCDDMA2_Channel4_5_IRQHandler；
160
AREA|.text|,CODE,READONLY；
161
Reset_HandlerPROC；
162
EXPORTReset_Handler；
163
IFDATA_IN_ExtSRAM==1；
164
LDRR0,=0x00000114；
165
LDRR1,=0x40021014；
166
STRR0,[R1]；
167
LDRR0,=0x000001E0；
168
LDRR1,=0x40021018；
169
170
LDRR0,=0x44BB44BB；
171
LDRR1,=0x40011400；
172
173
LDRR0,=0xBBBBBBBB；
174
LDRR1,=0x40011404；
175
176
LDRR0,=0xB44444BB；
177
LDRR1,=0x40011800；
178
179
180
LDRR1,=0x40011804；
181
182
LDRR0,=0x44BBBBBB；
183
LDRR1,=0x40011C00；
184
185
LDRR0,=0xBBBB4444；
186
LDRR1,=0x40011C04；
187
188
189
LDRR1,=0x40012000；
190
191
LDRR0,=0x44444B44；
192
LDRR1,=0x40012004；
193
194
LDRR0,=0x00001011；
195
LDRR1,=0xA0000010；
196
197
LDRR0,=0x00000200；
198
LDRR1,=0xA0000014；
199
200
ENDIF；
201
IMPORT__main；
202
LDRR0,=__main；
203
BXR0；
204
ENDP；
205
ALIGN；
206
IF:
DEF:
__MICROLIB；
207
EXPORT__initial_sp；
208
EXPORT__heap_base；
209
EXPORT__heap_limit；
210
ELSE；
211
IMPORT__use_two_region_memory；
212
EXPORT__user_initial_stackheap；
213
__user_initial_stackheap；
214
LDRR0,=Heap_Mem；
215
LDRR1,=（Stack_Mem+Stack_Size）；
216
LDRR2,=（Heap_Mem+Heap_Size）；
217
LDRR3,=Stack_Mem；
218
BXLR；
219
220
221
END；
222
223
224
如程序清单一，STM32的启动代码一共224行，使用了汇编语言编写，这其中的主要原因下文将会给出交代。
现在从第一行开始分析：
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。
此语行若用C语言表达则等价于：
#defineDATA_IN_ExtSRAM0
第2行：
定义栈空间大小为0x00000400个字节，即1Kbyte。
此语行亦等价于：
#defineStack_Size0x00000400
第3行：
伪指令AREA，表示
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：
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。
以上便是STM32的启动代码的完整解析，接下来对几个小地方做解释：
1、AREA指令：
伪指令，用于定义代码段或数据段，后跟属性标号。
其中比较重要的一个标号为“READONLY”或者“READWRITE”，其中“READONLY”表示该段为只读属性，联系到STM32的内部存储介质，可知具有只读属性的段保存于FLASH区，即0x8000000地址后。
而“READONLY”表示该段为“可读写”属性，可知“可读写”段保存于SRAM区，即0x2000000地址后。
由此可以从第3、7行代码知道，堆栈段位于SRAM空间。
从第82行可知，中断向量表放置与FLASH区，而这也是整片启动代码中最先被放进FLASH区的数据。
因此可以得到一条重要的信息：
0x8000000地址存放的是栈顶地址__initial_sp，0x8000004地址存放的是复位中断向量Reset_Handler（STM32使用32位总线，因此存储空间为4字节对齐）。
2、DCD指令：
作用是开辟一段空间，其意义等价于C语言中的地址符“&
”。
因此从第84行开始建立的中断向量表则类似于使用C语言定义了一个指针数组，其每一个成员都是一个函数指针，分别指向各个中断服务函数。
3、标号：
前文多处使用了“标号”一词。
标号主要用于表示一片内存空间的某个位置，等价于C语言中的“地址”概念。
地址仅仅表示存储空间的一个位置，从C语言的角度来看，变量的地址，数组的地址或是函数的入口地址在本质上并无区别。
4、第202行中的__main标号并不表示C程序中的main函数入口地址，因此第204行也并不是跳转至main函数开始执行C程序。
__main标号表示C/C++标准实时库函数里的一个初始化子程序__main的入口地址。
该程序的一个主要作用是初始化堆栈（对于程序清单一来说则是跳转__user_initial_stackheap标号进行初始化堆栈的），并初始化映像文件，最后跳转C程序中的main函数。
这就解释了为何所有的C程序必须有一个main函数作为程序的起点——因为这是由C/C++标准实时库所规定的——并且不能更改，因为C/C++标准实时库并不对外界开发源代码。
因此，实际上在用户可见的前提下，程序在第204行后就跳转至.c文件中的main函数，开始执行C程序了。
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¬
¬
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
升级会员 