本帖最后由 mo-416898 于 2017-12-26 15:47 编辑 3 Y$ ]6 ~4 e; P1 k
- D! L0 Y, Y7 o: Q(扩展-IAP主要用于产品出厂后应用程序的更新作用,考虑到出厂时要先烧写IAP 再烧写APP应用程序要烧写2次增加工人劳动力基础上写了“STM32 IAP+APP ==>双剑合一”链接稍后发) 一、在进入主题之前我们先了解一些必要的基础知识----stm32系列芯片的种类和型号: ; w( b7 ^ W: E
startup_stm32f10x_cl.s 互联型的器件,STM32F105xx,STM32F107xx
; m- R; h; `- f/ c) S* C# V( wstartup_stm32f10x_hd.s 大容量的STM32F101xx,STM32F102xx,STM32F103xx
9 ?8 q/ H, @7 K( H! m- W+ Ustartup_stm32f10x_hd_vl.s 大容量的STM32F100xx! |1 s- j u9 A
startup_stm32f10x_ld.s 小容量的STM32F101xx,STM32F102xx,STM32F103xx9 h! }- Y8 i4 ?9 Z" R: F$ j
startup_stm32f10x_ld_vl.s 小容量的STM32F100xx
; r; u7 N4 [# i7 T3 }/ G) B) Tstartup_stm32f10x_md.s 中容量的STM32F101xx,STM32F102xx,STM32F103xx
9 J9 U4 L: [; Z9 w" Qstartup_stm32f10x_md_vl.s 中容量的STM32F100xx (我项目中用的是此款芯片 stm32f100CB)4 A2 j/ P% s3 A
startup_stm32f10x_xl.s FLASH在512K到1024K字节的STM32F101xx,STM32F102xx,STM32F103xx* ~* y' u! ^; `4 I) \$ k# T
(例如:像stm32f103re 这个型号的 芯片flash是512k 的, 启动文件用startup_stm32f10x_xl.s 或者startup_stm32f10x_hd.s 都可以;)# [5 g, h- T- s0 V
% e. x: k1 ]2 ]+ N l0 ~7 o* }
cl:互联型产品,stm32f105/107系列
; F. V0 X+ G9 nvl:超值型产品,stm32f100系列5 p( l2 d8 h' r! g5 p& t
xl:超高密度产品,stm32f101/103系列$ O; ~3 v% E5 {/ _4 ~3 x
ld:低密度产品,FLASH小于64K
: j& j" D9 T: E2 k" n- Vmd:中等密度产品,FLASH=64 or 128
# b9 @% T; x, A5 }8 f5 O7 [hd:高密度产品,FLASH大于128- m! T9 ^# K* e* x
1 Z5 }7 V- c4 f
0 Z! c6 a6 {% w: d% _. t( Y5 [3 j
二、在拿到ST公司官方的IAP 程序后 我们要思考几点: 1.ST 官方IAP是什么针对什么芯片型号的,我们要用的又是什么芯片型号; 2.我们要用官方IAP适合我们芯片的程序升级使用,要在原有的基础上做那些改变; 初略看了一下IAP源码后,现在我们可以回答一下上面的2个问题了: 1.官网刚下载的IAP针对的是stm32f103c8芯片的,所以他的启动代码文件选择的是 startup_stm32f10x_md.s,而我的芯片是stm32f100cb,所以我的启动代码文件选择的是 startup_stm32f10x_md_lv.s 
" Y6 w1 c, L$ l( g- M ) V# b9 c# _7 T; k9 F
0 g4 b4 A1 \1 i, S5 e 2 .第二个问题就是今天我们要做详细分析才能回答的问题了; (1).知道了IAP官方源码的芯片和我们要用芯片的差异,首先我们要在源码的基础上做芯片级的改动; A.首先改变编译器keil的芯片型号上我们要改成我们的芯片类型---STM32F100CB; B.在keil的options for targer 选项C/C++/PREPROMCESSOR symbols的Define栏里定义,把有关STM32F10X_MD的宏定义改成:STM32F10X_MD_VL 也可以在STM32F10X.H里用宏定义% I4 @/ j5 ^, N9 t+ s/ }. T
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. l3 F& P/ F" |, ~
0 d2 t1 O; R. ~& S4 u8 _, m4 d. |' O1 s1 N# u& R* t1 K
- /* Uncomment the line below according to the target STM32 device used in your
- application
- */
-
- #if !defined (STM32F10X_LD) && !defined (STM32F10X_LD_VL) && !defined (STM32F10X_MD) && !defined (STM32F10X_MD_VL) && !defined (STM32F10X_HD) && !defined (STM32F10X_HD_VL) && !defined (STM32F10X_XL) && !defined (STM32F10X_CL)
- /* #define STM32F10X_LD */ /*!< STM32F10X_LD: STM32 Low density devices */
- /* #define STM32F10X_LD_VL */ /*!< STM32F10X_LD_VL: STM32 Low density Value Line devices */
- /* #define STM32F10X_MD */ /*!< STM32F10X_MD: STM32 Medium density devices */
- #define STM32F10X_MD_VL /*!< STM32F10X_MD_VL: STM32 Medium density Value Line devices */
- /* #define STM32F10X_HD */ /*!< STM32F10X_HD: STM32 High density devices */
- /* #define STM32F10X_HD_VL */ /*!< STM32F10X_HD_VL: STM32 High density value line devices */
- /* #define STM32F10X_XL */ /*!< STM32F10X_XL: STM32 XL-density devices */
- /* #define STM32F10X_CL */ /*!< STM32F10X_CL: STM32 Connectivity line devices */
- #endif 9 o2 B2 y; \: [; R2 ^. q, E
; Q1 Q7 X* G; X
$ G+ Z% l3 R# Z( }' s" n上面代码说的是如果没有定义 STM32F10X_MD_VL, 则宏定义 STM32F10X_MD_VL C.外部时钟问价在stm32f10x.h 依据实际修改,原文是 说如果没有宏定义外部时钟HES_VALUE的值,但是宏定义了stm32f10x_cl 则外部时钟设置为25MHZ, 否则外部时钟都设置为8MHZ; 我用的外部晶振是8MHZ的所以不必修改这部分代码; [plain] view plain copy4 o. m1 F9 j t* t
' ?/ j6 \2 {# U" G# @
/ K( I) I C& Q3 @
- #if !defined HSE_VALUE
- #ifdef STM32F10X_CL
- #define HSE_VALUE ((uint32_t)25000000) // Value of the External oscillator in Hz <pre name="code" class="plain"> #else </pre> #define HSE_VALUE ((uint32_t)8000000) //Value of the External oscillator in Hz #endif /* STM32F10X_CL */#endif /* HSE_VALUE */ 8 J% Q/ X* V( a; M# w; o+ P
6 d3 \( e+ U) Z% g8 |5 @
8 i; p- q! e3 b& v: B8 v3 R3 ~1 \7 e: E7 d% D5 s
D.做系统主频时钟的更改 system_stm32f10x.c的系统主频率,依实际情况修改 ;我用的芯片主频时钟是24MHZ;! o2 e4 k$ J4 C2 \
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' z9 F2 o; x) Z% U8 ~, Q4 Y" k, L2 |: S- u6 R
) m) g$ d' ?1 G2 `-
- #if defined (STM32F10X_LD_VL) || (defined STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
- /* #define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_VALUE */
- #define SYSCLK_FREQ_24MHz 24000000
- #else
- /* #define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_VALUE */
- #define SYSCLK_FREQ_24MHz 24000000
- /* #define SYSCLK_FREQ_36MHz 36000000 */
- /* #define SYSCLK_FREQ_48MHz 48000000 */
- /* #define SYSCLK_FREQ_56MHz 56000000 */
- /*#define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000*/
- #endif 8 M7 L$ ]% E, C0 Y4 e. G
3 `3 G7 r4 D' G% T* G
E.下面是关键部分操作了,在说这部分操作前我们先来说一下内存映射:, z' a1 A5 ^: O5 |0 f3 ~
下图在stm32f100芯片手册的29页,我们只截取关键部分
9 L# f! d6 \/ H$ k; R
8 a6 |: A3 U/ M. `1 S
# W+ W; B4 H; _: C" V从上图我们看出几个关键部分: 1.内部flash 是从0x0800 0000开始 到0x0801 FFFF 结束, 0x0801FFFF-0x0800 0000= 0x20000 =128k 128也就是flash的大小; 2.SRAM的开始地址是 0x2000 0000 ; 我们要把我们的在线升级程序IAP放到FLASH里以0x0800 0000 开始的位置, 应用程序放APP放到以0x08003000开始的位置,中断向量表也放在0x0800 3000开始的位置;如图
l3 s" A$ L0 \1 a- ^. J" s% ]所以我们需要先查看一下misc.h文件中的中断向量表的初始位置宏定义为 NVIC_VectTab_Flash 0x0800 0000 那么要就要设置编译器keil 中的 options for target 的target选项中的 IROM1地址 为0x0800 0000 大小为 0x20000即128K; IRAM1地址为0x2000 0000 大小为0x2000; (提示:这一项IROM1 地址 即为当前程序下载到flash的地址的起始位置) 下面我们来分析一下修改后的IAP代码: 6 ^! a0 @& S: D, Q9 I: q3 ?
[plain] view plain copy
# b0 G: w4 k! c- A: z6 |; G. d9 E! J7 A- k+ m* T
- y( P5 I; l- `: w z$ C* ?" ~- /*******************************************************************************
- * @函数名称 main
- * @函数说明 主函数
- * @输入参数 无
- * @输出参数 无
- * @返回参数 无
- *******************************************************************************/
- int main(void)
- {
- //Flash 解锁
- FLASH_Unlock();
-
- //配置PA15管脚
- KEY_Configuration() ;
- //配置串口1
- IAP_Init();
- //PA15是否为低电平
- if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_15) == 0x00)
- {
-
- //执行IAP驱动程序更新Flash程序
-
- SerialPutString("\r\n======================================================================");
- SerialPutString("\r\n= (C) COPYRIGHT 2011 Lierda =");
- SerialPutString("\r\n= =");
- SerialPutString("\r\n= In-Application Programming Application (Version 1.0.0) =");
- SerialPutString("\r\n= =");
- SerialPutString("\r\n= By wuguoyan =");
- SerialPutString("\r\n======================================================================");
- SerialPutString("\r\n\r\n");
- Main_Menu ();
- }
- //否则执行用户程序
- else
- {
- //判断用处是否已经下载了用户程序,因为正常情况下此地址是栈地址
- //若没有这一句话,即使没有下载程序也会进入而导致跑飞。
- if (((*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000)
- {
- SerialPutString("Execute user Program\r\n\n");
- //跳转至用户代码
- JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (ApplicationAddress + 4);
- Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
-
- //初始化用户程序的堆栈指针
- __set_MSP(*(__IO uint32_t*) ApplicationAddress);
- Jump_To_Application();
- }
- else
- {
- SerialPutString("no user Program\r\n\n");
- }
- }
& s; Y6 l. s' t5 V( j! x7 K6 l - E- {+ z- q8 \1 f, t) K) Y7 ^
7 q$ O8 ~) k/ B6 E6 [( l
这里重点说一下几句经典且非常重要的代码: 第一句: if (((*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000) //判断栈定地址值是否在0x2000 0000 - 0x 2000 2000之间 怎么理解呢? (1),在程序里#define ApplicationAddress 0x8003000 ,*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress) 即取0x8003000开始到0x8003003 的4个字节的值, 因为我们的应用程序APP中设置把 中断向量表 放置在0x08003000 开始的位置;而中断向量表里第一个放的就是栈顶地址的值 也就是说,这句话即通过判断栈顶地址值是否正确(是否在0x2000 0000 - 0x 2000 2000之间) 来判断是否应用程序已经下载了,因为应用程序的启动文件刚开始就去初始化化栈空间,如果栈顶值对了,说应用程已经下载了启动文件的初始化也执行了; $ K4 L+ A2 ~7 b8 T) y9 n
; V! q: i) u- O, ^. e! F第二句: JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (ApplicationAddress + 4); [ common.c文件第18行定义了: pFunction Jump_To_Application;]
$ f: }. K# e" O9 G/ y+ _! I ApplicationAddress + 4 即为0x0800 3004 ,里面放的是中断向量表的第二项“复位地址” JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (ApplicationAddress + 4); 之后此时JumpAddress 第三句: Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
d2 l6 E* g% j1 i: ]) v# |! J7 y startup_stm32f10x_md_lv. 文件中别名 typedef void (*pFunction)(void); 这个看上去有点奇怪;正常第一个整型变量 typedef int a; 就是给整型定义一个别名 a void (*pFunction)(void); 是声明一个函数指针,加上一个typedef 之后 pFunction只不过是类型 void (*)(void) 的一个别名;例如:
- N. [# @1 @, D5 W. }2 _ [cpp] view plain copy# S' }8 r4 X2 x/ y8 r; [
8 h$ w2 x5 P% n; M( _4 l7 A
& Q4 t: O* ?& c1 D3 W( F9 Y0 U
- pFunction a1,a2,a3;
-
- void fun(void)
- {
- ......
- }
-
- a1 = fun;
- I5 q- e0 {% U, a / o( z& D* w( |% r
8 l" W" W6 T. I' S3 g所以,Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress; 此时Jump_To_Application指向了复位函数所在的地址; 第四 、五句: __set_MSP(*(__IO uint32_t*) ApplicationAddress); \\设置主函数栈指针
! i: c+ |7 @& N! p X- L Jump_To_Application(); \\执行复位函数 我们看一下启动文件startup_stm32f10x_md_vl。s 中的启动代码,更容易理解 
" s7 l9 G' X, d- k) K三、我们来简单看下启动文件中的启动代码,分析一下这更有利于我们对IAP的理解: (下面这篇文章写的非常file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/SGTpbq/5508/017510A3.gif好,有木有!) 解析 STM32 的启动过程 解析STM32的启动过程 当前的嵌入式应用程序开发过程里,并且C语言成为了绝大部分场合的最佳选择。如此一来main函数似乎成为了理所当然的起点——因为C程序往往从main函数开始执行。但一个经常会被忽略的问题是:微控制器(单片机)上电后,是如何寻找到并执行main函数的呢?很显然微控制器无法从硬件上定位main函数的入口地址,因为使用C语言作为开发语言后,变量/函数的地址便由编译器在编译时自行分配,这样一来main函数的入口地址在微控制器的内部存储空间中不再是绝对不变的。相信读者都可以回答这个问题,答案也许大同小异,但肯定都有个关键词,叫“启动文件”,用英文单词来描述是“Bootloader”。 无论性能高下,结构简繁,价格贵贱,每一种微控制器(处理器)都必须有启动文件,启动文件的作用便是负责执行微控制器从“复位”到“开始执行main函数”中间这段时间(称为启动过程)所必须进行的工作。最为常见的51,AVR或MSP430等微控制器当然也有对应启动文件,但开发环境往往自动完整地提供了这个启动文件,不需要开发人员再行干预启动过程,只需要从main函数开始进行应用程序的设计即可。 话题转到STM32微控制器,无论是keil4 V6 j# C( ?5 Q$ N4 [ u; u
uvision4还是IAR EWARM开发环境,ST公司都提供了现成的直接可用的启动文件,程序开发人员可以直接引用启动文件后直接进行C应用程序的开发。这样能大大减小开发人员从其它微控制器平台跳转至STM32平台,也降低了适应STM32微控制器的难度(对于上一代ARM的当家花旦ARM9,启动文件往往是第一道难啃却又无法逾越的坎)。 相对于ARM上一代的主流ARM7/ARM9内核架构,新一代Cortex内核架构的启动方式有了比较大的变化。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:- C) o! L3 o- p$ N, e5 u
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;# ?9 L' j z" K# L" b2 u' m" Z
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;% f" K+ d" ^" o! D' ?2 \. J
3、 通过boot引脚设置可以将中断向量表定位于内置Bootloader区,本文不对这种情况做论述;( n8 w. y! t% U' X# R
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。
( o& y3 A$ i G4 j/ B: a2 U: p: ]有了上述准备只是后,下面以STM32的2.02固件库提供的启动文件“stm32f10x_vector.s”为模板,对STM32的启动过程做一个简要而全面的解析。" V3 A+ k+ _- x/ W; N7 v
程序清单一:$ W- @. o9 H+ v3 w
;文件“stm32f10x_vector.s”,其中注释为行号
, V' e' W: @9 o8 [DATA_IN_ExtSRAM EQU 0 ;1
% g" Q9 ]0 ^; rStack_Size EQU 0x00000400 ;2
6 u3 d, h& N- f3 @; |AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN = 3 ;38 f9 b9 [3 Y; n/ E
Stack_Mem SPACE Stack_Size ;4
6 F" u" p1 D- T1 L8 o# s__initial_sp ;51 x* Z: Z1 U, D1 b3 K4 {
Heap_Size EQU 0x00000400 ;6
' ?/ H5 h+ [+ e4 j* uAREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN = 3 ;7, W7 w. ?7 l4 @2 K \$ G8 i9 y
__heap_base ;8 i% I6 N$ m, c: F- y" s) q
Heap_Mem SPACE Heap_Size ;9
! h7 N# Q+ p: Q% t2 _( L__heap_limit ;10% ]- d2 z. _2 p' G' w- m7 q
THUMB ;11
' v0 s- B8 S( ~3 X: tPRESERVE8 ;120 W* V5 q5 J* a' y* E
IMPORT NMIException ;13
/ k) x: w2 k% E, oIMPORT HardFaultException ;14
0 A' ?, f: |4 s/ P; |( f& gIMPORT MemManageException ;15
. Q! A/ S- _8 U$ |: p- j) }IMPORT BusFaultException ;16
' _+ o8 Q) [& q* d' z! Q% jIMPORT UsageFaultException ;174 C8 @* {; a+ O* @. V% n
IMPORT SVCHandler ;18* N3 t( O+ c) E% E# a
IMPORT DebugMonitor ;190 ?' z* v. ]9 _$ c+ e
IMPORT PendSVC ;20
/ W! [5 o. |6 tIMPORT SysTickHandler ;21+ F, q8 E( l) _) J! ~
IMPORT WWDG_IRQHandler ;220 |7 X6 [. Y! t% C. M( f: J' U
IMPORT PVD_IRQHandler ;23
$ m/ ?' j: f; RIMPORT TAMPER_IRQHandler ;24+ _* S% Z3 t9 R* k/ g n4 o
IMPORT RTC_IRQHandler ;25$ ~% g4 H5 V7 \# u' f4 I4 G6 D. \9 U
IMPORT FLASH_IRQHandler ;26
# z9 v, P: ^5 m" J8 g# T) t' }IMPORT RCC_IRQHandler ;276 h6 v& ]4 v# A8 a; J. M( H
IMPORT EXTI0_IRQHandler ;28! \& p0 X- | R3 e* C2 C2 h( `
IMPORT EXTI1_IRQHandler ;295 F# R `1 Y7 N8 B1 o6 k
IMPORT EXTI2_IRQHandler ;30% y" m% ^8 X3 f9 s E
IMPORT EXTI3_IRQHandler ;31
6 c+ i5 U& Z7 {7 P, `" XIMPORT EXTI4_IRQHandler ;32, ?% Z1 d9 n, M# J+ ^8 h
IMPORT DMA1_Channel1_IRQHandler ;33" q. H3 k9 V8 r
IMPORT DMA1_Channel2_IRQHandler ;34& `& v7 Y. \6 p
IMPORT DMA1_Channel3_IRQHandler ;35
1 j8 W+ e# @ M) z9 GIMPORT DMA1_Channel4_IRQHandler ;36
. j5 ?; Z( J5 L$ tIMPORT DMA1_Channel5_IRQHandler ;37
+ l+ T$ j& n& a4 A0 ^; MIMPORT DMA1_Channel6_IRQHandler ;38
$ h, h, [8 u8 F M- K. OIMPORT DMA1_Channel7_IRQHandler ;39
- l7 J( K9 A2 F3 b4 NIMPORT ADC1_2_IRQHandler ;40# U7 ]7 B1 \) s8 L# L! h) I3 q! {0 v
IMPORT USB_HP_CAN_TX_IRQHandler ;41
, g: C% u6 Q* G% Z) x8 w! D- pIMPORT USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler ;42
" `7 ~/ f# ^( f$ J4 E4 g$ f; bIMPORT CAN_RX1_IRQHandler ;43
: Y9 D. ~- J. V$ \ {" r: zIMPORT CAN_SCE_IRQHandler ;448 A8 \7 g- I- O4 v
IMPORT EXTI9_5_IRQHandler ;45
, L% A2 O; ?, p, L5 ], }IMPORT TIM1_BRK_IRQHandler ;46
4 H4 w, R* m0 c5 i" k; z7 N% Z" XIMPORT TIM1_UP_IRQHandler ;47
. t; h/ y5 C" J1 tIMPORT TIM1_TRG_COM_IRQHandler ;48# }# \& L- K( m- D ?2 Z4 V
IMPORT TIM1_CC_IRQHandler ;49- Y8 H$ s h% R9 p% m
IMPORT TIM2_IRQHandler ;502 Q ?# E1 {) l2 d* f% p
IMPORT TIM3_IRQHandler ;51
7 K# B# m- f5 J* fIMPORT TIM4_IRQHandler ;52/ @+ |3 X, O: Y8 o& U
IMPORT I2C1_EV_IRQHandler ;53
* e# o6 M5 ]5 x0 \. WIMPORT I2C1_ER_IRQHandler ;54/ ~- J! @ |4 F! ]1 {; I
IMPORT I2C2_EV_IRQHandler ;55& Q( z" W! f4 q" T6 k
IMPORT I2C2_ER_IRQHandler ;56
5 e# F4 ~' g1 g7 R2 _( b! n5 xIMPORT SPI1_IRQHandler ;577 Q8 L, t$ q+ T0 H1 M$ J
IMPORT SPI2_IRQHandler ;58
. |) a u4 L6 X( _/ d( TIMPORT USART1_IRQHandler ;59
8 g2 H6 e! @3 h& JIMPORT USART2_IRQHandler ;60
# L3 @) R6 }: Q. k3 J3 fIMPORT USART3_IRQHandler ;61; |4 g \- S7 ~5 q
IMPORT EXTI15_10_IRQHandler ;62
, Z0 d. ~9 i8 nIMPORT RTCAlarm_IRQHandler ;63
/ {( n* S# x& @7 j3 zIMPORT USBWakeUp_IRQHandler ;64
1 _# }0 B! i; S$ y$ vIMPORT TIM8_BRK_IRQHandler ;65
* j/ R0 y9 r. oIMPORT TIM8_UP_IRQHandler ;66
, b' a* ]" n) A" ]; bIMPORT TIM8_TRG_COM_IRQHandler ;675 M/ a/ w; s- Z1 G
IMPORT TIM8_CC_IRQHandler ;68% X. c, R! b: y9 ?) f
IMPORT ADC3_IRQHandler ;69
& I; c8 S: Q: C5 a* _IMPORT FSMC_IRQHandler ;70% U6 ?0 E# m; `& v( ~- J
IMPORT SDIO_IRQHandler ;71. j% S# B5 j, H8 Z+ A+ N1 p
IMPORT TIM5_IRQHandler ;72
& j- Q1 U) ?3 X: k ~IMPORT SPI3_IRQHandler ;73
w( Q' w/ v; p1 k8 }2 G9 m1 NIMPORT UART4_IRQHandler ;74" D, S4 C' M' d3 |
IMPORT UART5_IRQHandler ;752 [. `7 F% ~/ Z" ~- O
IMPORT TIM6_IRQHandler ;761 v7 W+ A4 `7 O X: ~; y9 @
IMPORT TIM7_IRQHandler ;776 r0 O& i# M. b( d- Z" g
IMPORT DMA2_Channel1_IRQHandler ;78
) _' d$ R2 o0 a1 L# x: S+ X7 uIMPORT DMA2_Channel2_IRQHandler ;79
+ @) H1 e* U' B2 D5 R$ ?IMPORT DMA2_Channel3_IRQHandler ;80
( G o6 m2 h, A: e8 |IMPORT DMA2_Channel4_5_IRQHandler ;819 ]0 w6 p8 @$ M, Z
AREA RESET, DATA, READONLY ;82
0 w+ h& `; c t; i$ aEXPORT __Vectors ;83
+ K% C. C( H) L' z. ~! Z. r( l__Vectors ;84
0 H1 K, _9 r& Q) R: _& K% xDCD __initial_sp ;850 i* w/ @0 r3 H Y d1 d
DCD Reset_Handler ;86" Z8 Q( s+ E0 q) H: S) e5 o
DCD NMIException ;87/ k; M1 C4 P+ P( X% u6 K
DCD HardFaultException ;88
( C5 t# S! Y/ p- ]6 V( X3 BDCD MemManageException ;89! U2 W" U- b3 W% @4 ~/ y
DCD BusFaultException ;900 B+ M! P4 Q- b
DCD UsageFaultException ;91
; A# @/ h2 M- W" pDCD 0 ;92
\, J2 U( @- cDCD 0 ;939 n# z9 y; D5 g3 H) M" O
DCD 0 ;94
' q# Y0 N% ]5 f2 S' \. p- w6 U0 n/ ADCD 0 ;95
8 W( }$ N9 p4 CDCD SVCHandler ;968 {# _5 p. H; Q- F6 {, y+ S
DCD DebugMonitor ;97
# F% @8 }6 U- H$ P5 iDCD 0 ;98
) X. J; x& A7 p: w* S6 tDCD PendSVC ;99
# | f* J1 w7 C. kDCD SysTickHandler ;1008 r" Y3 N* t& p1 }% r8 J5 H% p
DCD WWDG_IRQHandler ;101 ^. S* z' g2 \& F
DCD PVD_IRQHandler ;102
6 W8 a2 x+ W! L& m6 `DCD TAMPER_IRQHandler ;103* Q) y' V' M; @8 N. D6 y, Q! R
DCD RTC_IRQHandler ;104; X5 B" [: v7 h/ E2 Z
DCD FLASH_IRQHandler ;105
G: L5 l. E# N5 @DCD RCC_IRQHandler ;106
1 G( k: \0 }4 d" K! V& t6 ODCD EXTI0_IRQHandler ;107
, J- e( o5 C G/ zDCD EXTI1_IRQHandler ;108
# i5 z# @1 V" S3 t# `: i( G KDCD EXTI2_IRQHandler ;109, ^$ M' H c9 {5 O
DCD EXTI3_IRQHandler ;110
" }& `* ]/ ?- pDCD EXTI4_IRQHandler ;111) b, E3 T0 H+ t- L$ p
DCD DMA1_Channel1_IRQHandler ;1121 ~+ U/ W, V. E: q
DCD DMA1_Channel2_IRQHandler ;113' t: h% ^2 b h, i0 v2 \
DCD DMA1_Channel3_IRQHandler ;114
+ K( N9 _0 n% m" y% I; R; ADCD DMA1_Channel4_IRQHandler ;1151 Y( ^6 e9 |$ d; u* g- B
DCD DMA1_Channel5_IRQHandler ;1169 [+ D E) H9 x! G9 c3 U
DCD DMA1_Channel6_IRQHandler ;117
) C2 e0 j8 N0 _$ }$ D S) }DCD DMA1_Channel7_IRQHandler ;118
5 I6 |' i5 E/ R8 qDCD ADC1_2_IRQHandler ;119, w2 y+ Z, q# _
DCD USB_HP_CAN_TX_IRQHandler ;120% N4 ?% R' ~) t9 G* ~
DCD USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler ;121( c. \: k$ a4 y. y
DCD CAN_RX1_IRQHandler ;122
5 R$ R5 [7 [* W) gDCD CAN_SCE_IRQHandler ;1230 ?6 I6 ]# l9 Y7 h
DCD EXTI9_5_IRQHandler ;124' q- I7 x# ]/ y, I1 c' n( A
DCD TIM1_BRK_IRQHandler ;125
! w& }7 m! A- D0 y$ `DCD TIM1_UP_IRQHandler ;126) @' x1 |0 L9 j8 G/ o( f
DCD TIM1_TRG_COM_IRQHandler ;1273 I* e5 F; T. p- h& m
DCD TIM1_CC_IRQHandler ;128& ?2 v, _' Y% } z! X
DCD TIM2_IRQHandler ;129
# K& s$ H. D4 Y- |DCD TIM3_IRQHandler ;130% Y q* @ N! K
DCD TIM4_IRQHandler ;131
8 K6 T! O* F, p/ ~" RDCD I2C1_EV_IRQHandler ;132
0 P+ I; O! _" p- G) ?DCD I2C1_ER_IRQHandler ;133! k# ] b% s$ X8 Z$ z8 M
DCD I2C2_EV_IRQHandler ;134
& D7 m1 m4 Z& S, g3 d. [DCD I2C2_ER_IRQHandler ;135
# F6 C; G: K, u+ i/ Q" F: P2 KDCD SPI1_IRQHandler ;136
' h7 @& ~2 {' W/ T, vDCD SPI2_IRQHandler ;137 Y1 p1 X r6 {* Q0 O+ Z2 z) B) B
DCD USART1_IRQHandler ;138
2 U0 b; Q l& ^2 l& ?6 iDCD USART2_IRQHandler ;1392 Y: a# p* W: }0 I; I" ]* N# A
DCD USART3_IRQHandler ;140
/ J3 L- N" K7 w; c' ?7 sDCD EXTI15_10_IRQHandler ;141& |/ {5 O( x3 f5 ?. A
DCD RTCAlarm_IRQHandler ;142: ]8 m& T* e6 I1 p( | u$ H0 s
DCD USBWakeUp_IRQHandler ;1439 d3 n% m9 S2 T7 m1 O
DCD TIM8_BRK_IRQHandler ;144
9 D5 P+ g/ a1 U5 a5 m6 ?DCD TIM8_UP_IRQHandler ;145
5 \- e' D$ w9 zDCD TIM8_TRG_COM_IRQHandler ;146
, Y! _8 k& \$ A9 D0 KDCD TIM8_CC_IRQHandler ;147
& x, l! D8 K0 @4 Y! ~! ?DCD ADC3_IRQHandler ;148, |3 m# y) l- d, ~. F- L
DCD FSMC_IRQHandler ;149: F! s: j0 W6 r K
DCD SDIO_IRQHandler ;150
+ V" E" H' R! x( |1 e- K9 IDCD TIM5_IRQHandler ;151
7 q7 C6 v! e) H WDCD SPI3_IRQHandler ;152& ]7 Z; z0 U# v& P
DCD UART4_IRQHandler ;153! @/ \* q0 x; }% C; i" ^7 l- \
DCD UART5_IRQHandler ;154
% Q. H; g4 x3 d/ l' ^7 O5 O9 I: hDCD TIM6_IRQHandler ;155
7 M+ ]! h Z5 n1 H0 A- }DCD TIM7_IRQHandler ;156
9 ?6 z' V! X4 t! ODCD DMA2_Channel1_IRQHandler ;157; [* U- U* R$ Z ^9 k* p
DCD DMA2_Channel2_IRQHandler ;158, J& w+ V( Y0 O# b- c! @9 b5 P
DCD DMA2_Channel3_IRQHandler ;159
* D R9 t8 F. h2 y ^DCD DMA2_Channel4_5_IRQHandler ;160
9 |8 J! U1 ~" @; b7 _# IAREA |.text|, CODE, READONLY ;161) l, G* F& u; f! L6 d
Reset_Handler PROC ;162
$ w f- `( c- ]* q/ xEXPORT Reset_Handler ;163
( l; A- Y5 k7 T1 DIF DATA_IN_ExtSRAM == 1 ;164
2 ^% R: s: Q2 S- ?! G1 c% KLDR R0,= 0x00000114 ;165
/ N T0 h u, Q1 o6 qLDR R1,= 0x40021014 ;166
$ \5 ~6 F1 E6 K9 O j+ pSTR R0,[R1] ;167: P6 Y# C k; U( a. h4 y6 ~
LDR R0,= 0x000001E0 ;168% O( K- {3 a$ E, z2 ~$ J
LDR R1,= 0x40021018 ;169
6 F+ k; R/ _5 s0 R3 N0 BSTR R0,[R1] ;170
/ y! j. K( A1 w0 s2 T, \LDR R0,= 0x44BB44BB ;171' U/ f0 @* ]6 R/ M8 L/ s- F1 ]* U+ G
LDR R1,= 0x40011400 ;172
8 M( Z" a! S eSTR R0,[R1] ;173
2 G7 _2 i# d& c( o/ Z2 L/ ^LDR R0,= 0xBBBBBBBB ;174
8 A( B% _( x# u4 U. s6 f aLDR R1,= 0x40011404 ;175* r. u2 @( g3 ~7 h. t0 Y
STR R0,[R1] ;1761 N1 J" m+ Y9 q
LDR R0,= 0xB44444BB ;177
/ {2 d I0 _. M5 C$ U6 o6 L' |LDR R1,= 0x40011800 ;178" P/ x/ [9 U. L8 a$ J
STR R0,[R1] ;179
, ]! @2 C. }! ?, K8 C0 O6 HLDR R0,= 0xBBBBBBBB ;180
2 z# d( z; k {LDR R1,= 0x40011804 ;1815 g1 F" z# m' ]: O; {
STR R0,[R1] ;182) u! d _# m" A4 ~5 q) Z" C0 E6 ^
LDR R0,= 0x44BBBBBB ;183$ D7 m! ?& M7 h+ i
LDR R1,= 0x40011C00 ;184 c! }# r3 {+ J* u* y( \! C7 J9 j9 R
STR R0,[R1] ;185% c4 Z/ v% o5 P3 @ W1 [
LDR R0,= 0xBBBB4444 ;186
1 N+ L. \" N) @' qLDR R1,= 0x40011C04 ;187
# `: f& Q, |: s0 |3 ]STR R0,[R1] ;1888 s5 p/ i$ Q7 W
LDR R0,= 0x44BBBBBB ;189: s' a' v5 e+ l9 b& d! ?
LDR R1,= 0x40012000 ;190
' m5 Z @. x% R8 MSTR R0,[R1] ;191
" m9 v, \6 w1 i# n$ k7 ~LDR R0,= 0x44444B44 ;1923 k* x; y8 J; p a( D
LDR R1,= 0x40012004 ;193
2 X! V# f5 ?+ ?, T1 O. |STR R0,[R1] ;194
8 f* J/ @' b: `6 C; n* ELDR R0,= 0x00001011 ;195
( P! J6 D* F" M1 g0 o; JLDR R1,= 0xA0000010 ;196
2 G4 K& U' \" BSTR R0,[R1] ;197
# u8 B$ Q! ]) t% T/ B) S* r ^% fLDR R0,= 0x00000200 ;198' P2 u- j4 V2 r! X1 {) `5 o
LDR R1,= 0xA0000014 ;199
- l' I2 V$ B8 y/ H' BSTR R0,[R1] ;200
# `2 }: n" j, V0 B' F3 `ENDIF ;201
6 X, {: [% [) n& ?! `IMPORT __main ;202: O3 e, h5 v5 i" F* q6 Q
LDR R0, =__main ;203% f& e) u& K7 ~% F& a0 Y
BX R0 ;204
. A" T6 Y2 S/ }& CENDP ;205
7 U4 C% P8 y4 P. S1 }$ X& w: QALIGN ;206
( O0 Y; }7 z _1 U) U! [IF EF:__MICROLIB ;207
) ]% Q# D L) W; `* i1 tEXPORT __initial_sp ;208 Q6 E" T: }6 t$ B4 r0 {
EXPORT __heap_base ;2090 |; t0 ?4 W" s6 [- `, F. x8 c0 n
EXPORT __heap_limit ;210
) w0 B' ^2 `4 NELSE ;2116 r$ B- D. ^4 `# o
IMPORT __use_two_region_memory ;212
4 b: ^( J- u q! g' ?$ oEXPORT __user_initial_stackheap ;213) ~. _7 r# O" m3 S P+ \$ q6 B' E) |2 }
__user_initial_stackheap ;214
@) X8 Y5 H% H8 ALDR R0, = Heap_Mem ;215
* S4 b- z0 w W; Y4 Y1 l% q4 K3 iLDR R1, = (Stack_Mem + Stack_Size) ;216
5 j' A- S: _0 o' p RLDR R2, = (Heap_Mem + Heap_Size) ;217
+ @* W, o ^6 G) n7 J9 `LDR R3, = Stack_Mem ;218
* h& _1 t1 Q: P$ [6 ^' ABX LR ;219
! @( ]- y4 H8 HALIGN ;220" [, N5 A+ x& K' d5 u
ENDIF ;221
2 l( F. ~+ @( H$ K. uEND ;222* q$ Z6 ?3 \; [: q$ h
ENDIF ;223
& b. F! o- N6 y/ d, O8 ]! \END ;224! C( ]' p. H/ m# x+ H
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:
4 |% c% f3 C& I( D) O5 U7 [2 f 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:
" h2 N" }1 i; M2 [- y) a' |* }#define DATA_IN_ExtSRAM 0
' }3 O! x- }* l1 a+ s0 w. C 第2行:定义栈空间大小为0x00000400个字节,即1Kbyte。此语行亦等价于:
/ j [0 f+ G/ T" m/ I#define Stack_Size 0x00000400# A9 B- C% F! M* l# y/ |" s
第3行:伪指令AREA,表示
: ]/ P: F" z7 }& R, O: `8 N 第4行:开辟一段大小为Stack_Size的内存空间作为栈。1 `! d7 K' ^1 {& t/ v, F" y- \
第5行:标号__initial_sp,表示栈空间顶地址。/ ^$ F$ q8 s# O* L
第6行:定义堆空间大小为0x00000400个字节,也为1Kbyte。8 K7 g2 y5 q( E& s! t, Q
第7行:伪指令AREA,表示
& S% \. A0 Q+ G1 | 第8行:标号__heap_base,表示堆空间起始地址。
V" u- Q3 q! z3 b6 L4 H/ a 第9行:开辟一段大小为Heap_Size的内存空间作为堆。, l* z4 ^* B6 S
第10行:标号__heap_limit,表示堆空间结束地址。
/ s- [7 h; n2 P; z9 W 第11行:告诉编译器使用THUMB指令集。
+ h4 }; q" i. }1 p6 v 第12行:告诉编译器以8字节对齐。
$ u7 t% N% n& J0 T: @: h$ ?# | 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。! Y5 J* V; ~1 f# R+ z$ s
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)( N, X+ y; D3 S7 ~, t
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。
- B2 w% v) ^3 E4 X" o+ R4 Y 第84行:标号__Vectors,表示中断向量表入口地址。. ~$ y3 P$ k9 [ _6 k$ _
第85—160行:建立中断向量表。. _$ W1 c* Q2 T( j8 U; R
第161行:" L2 P- d( z( A4 [+ j; p
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。+ w" \/ y! c/ X T k, p
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。
) E* Y! g7 [7 m* h 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”。) E- x! y8 q( L9 Z/ Z+ ?
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。
! g6 ] f( R& m$ B. M) L: P 第202行:声明__main标号。" L3 k/ M% v, n. {, m7 Q
第203—204行:跳转__main地址执行。
" q' k; [! w) j; i, V( u 第207行:IF…ELSE…ENDIF结构,判断是否使用DEF:__MICROLIB(此处为不使用)。
# \, l; O1 Z" D; T2 {- ?2 r 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。
+ t4 B7 |/ Q: o 第212行:定义全局标号__use_two_region_memory。4 C$ R: Z9 r7 }
第213行:声明全局标号__user_initial_stackheap,这样外程序也可调用此标号。3 B) ]* k) x& q) X) r; m, v8 r% l
第214行:标号__user_initial_stackheap,表示用户堆栈初始化程序入口。& Y; s( s( q7 I* X
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。
3 M3 g/ A( r0 U6 V x/ E0 A4 h! o3 h% e 第224行:程序完毕。" H m `: j. u: ?7 A4 h
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:; O ~6 A$ P# x0 \/ [6 _- {0 t/ \
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)。
7 w) Q) ]- O: G1 i2、 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。; P( I" Q! Z6 U: ?# t* c
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。+ d% Z% ~ N" W
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。
4 i3 |$ t T7 L1 B/ w+ K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,继而执行复位中断服务程序,然后跳转__main函数,最后进入mian函数,来到C的世界。 % n. N! t @4 A- N7 \7 K
: d! o6 ]5 I9 U* Y
转载原帖:http://blog.csdn.net/yx_l128125/article/details/12992773
2 Q# J1 D: \0 R4 b5 o7 z' J1 ]) o' ^. n1 H4 z
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