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我们写嵌入式程序，基本上采用C语言来编写，以main( )作为程序的入口。但实际上，mian()并不是最先要执行的，在这之前需要做一些基本的工作，如堆、栈的定义;main函数的复位连接等，这些工作就需要一个专门的启动程序来完成，由于需要做的工作内容不多，并且需要更直接的管理内存，一般采用汇编编写。/ D2 O7 [- q. R1 s; A" \ 无论是STM32、ARM系列的单片机，还是简单的如51，PIC等，都以为上述原因，需要启动程序，只不过51，PIC等单片机的启动程序已经在相应的IDE编译、链接的时候隐含的编译了，故在写单片机程序的时候无需考虑。而STM32的启动有相应的启动文件，本文将采用KEIL MDK自带的启动文件STM32F10x.s进行分析。 1 启动模式的选择- n. B0 q' s6 e, B* ^ STM32芯片自带的启动方式有3种如下表4 i' I6 c+ i$ x: P/ n! Z : f0 x6 o7 t1 U
就程序的启动而言，采用以上3种方式启动，但对于一个嵌入式系统的程序来说，如果程序执行文件很大，而STM32内置的存储空间有限，就需要外置Nand flash/Nor flash 和SDRAM，即程序存储在flash中，程序执行在SDRAM中，既节约了成本有提高了运行效率。如果采用外置的Flash+SDRAM的方式，就需要一个更加复杂的启动文件(bootloader),需要考虑flash的COPY，Flash的驱动，内存的管理，通信机制等，本文暂不涉及此内容，以后有机会专门讲述。 2 启动文件STM32F10x.s分析: M3 _4 {+ R+ L" c 关于STM32F10x.s的启动文件，主要做了3个工作：分配和初始化堆、栈;定义复位向量并初始化;中断向量表及其相应的异常处理程序。 2.1 定义堆、栈及其初始化 堆和栈是能够运行C语言的前提，如以下程序：7 B" S- [6 e, Z+ v 定义栈： Stack_Size EQU 0x000002002 A4 r9 `+ F- b6 F$ J2 P AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3$ }/ j8 t0 F q1 O Stack_Mem SPACE Stack_Size' w$ m/ _. i W! _ __initial_sp 定义堆：9 k8 r2 n- A. l2 u& w1 U Heap_Size EQU 0x00000000 AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=37 e- `# Z! k- Y p0 n __heap_base( u& b/ T$ b# t* Y4 H Heap_Mem SPACE Heap_Size7 r& ?4 q4 P' C' S+ n% B __heap_limit 初始化堆、栈：. `; E1 v" [; K& b' u _user_initial_stackheap/ N& Q6 Y! s( Q, p8 t# I! S LDR R0, = Heap_Mem: u; J7 ^: ^$ ? LDR R1, =(Stack_Mem + Stack_Size)+ v4 Y g- r1 M3 N. D1 r LDR R2, = (Heap_Mem + Heap_Size) LDR R3, = Stack_Mem BX LR g6 X( q7 C$ C+ I" \. G8 ] 2.2 定义复位向量 Boot引脚的设置不同，复位时，起始地址的位置不同，SRAM的起始地址为0x2000000, flash的起始地址为0x8000000。Cortex-M3内核规定，起始地址必须存放堆定指针，而第二个地址必须存放复位中断入口向量。在系统复位时，内核会自动从其实地址的下一个地址(即32位)空间取出复位中断入口向量，然后跳转到复位中断服务程序，该服务程序就会跳转到main()执行程序。! \% W3 R9 y: u) J" s' o+ ~ 中断向量表(部分向量)： __Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack // 初始化堆跳转( m, r& h; r/ T* u DCD Reset_Handler ; Reset Handler // 复位中断向量跳转! Z U* Q7 i" s; ` DCD NMI_Handler ; NMI Handler( V! S6 B+ r6 F2 z DCD HardFault_Handler ; Hard Fault Handler: Q7 H7 M2 S- l5 q- k DCD MemManage_Handler ; MPU Fault Handler1 P$ Z/ W1 o2 z' N DCD BusFault_Handler ; Bus Fault Handler DCD UsageFault_Handler ; Usage Fault Handler DCD 0 ; Reserved* }1 c; @! |: s, g0 v; y DCD 0 ; Reserved DCD 0 ; Reserved DCD 0 ; Reserved DCD SVC_Handler ; SVCall Handler DCD DebugMon_Handler ; Debug Monitor Handler6 |* A; a( M+ s: K$ e DCD 0 ; Reserved; G3 m) V/ I4 Y& |& h% b) T( Y6 x8 m DCD PendSV_Handler ; PendSV Handler DCD SysTick_Handler ; SysTick Handler 复位中断服务程序 ; Reset Handler // 该程序会跳转到main()+ k4 C2 d; \- ~8 @. G Reset_Handler PROC; T4 }' ?9 B; w7 E. S% ]4 X EXPORT Reset_Handler [WEAK]# w1 z# |: t2 a/ R IMPORT __main LDR R0, =__main BX R0 ENDP$ L z8 J L3 ` 3 其他中断向量及服务子程序* b3 W( U$ P0 y' |7 o! m3 C. i 在启动文件中，只定义了中断向量，其相应的服务子程序跳转到空操作。为以后扩展中断服务程序做了准备。 在以上这些都胜利跑完之后，我们的微处理器(MCU)就开始main函数之旅…… % z: l3 c6 D% \, j, s" ^0 N$ L | ||||||||||||||||||
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