一、什么是启动文件 无论是是何种MCU,从简单的51,MSP430,到ARM9,ARM11,A7 都必须有启动文件,因为对于嵌入式开发,绝大部分情况都是使用C语言,而C语言一般都是从main 函数开始,但是对于MCU来说,他是如何找到并执行main函数的,就需要用到“启动文件”,就是各种 startup_xxxx.s 文件。启动文件是使用机器认识的汇编语言,经过一些必要的配置,最终能够调用 main 函数,使得用户程序能够在 MCU上正常运行起来的必备文件。 * Q' \9 A2 D" }4 d8 N 我在另一篇博文中有介绍过STM32 的启动方式 : 参考博文:STM32的内存管理相关(内存架构,内存管理,map文件分析)
1 S" l( N! F% V4 _% ^( A Cortex-M3 内核规定,起始地址必须存放栈顶指针,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。Cortex-M3 内核固定了中断向量表的位置, 但是起始地址是可变化的。 - Q3 q; z( G2 { 这篇文章我们通过分析STM32 的startup_xxxx.s 文件,来了解STM32 的启动过程,注意,本文以 MDK环境下的 startup_stm32xxxx.s为模板讲解,不同编译器下的启动文件不同。 但是所做的工作都是一样的:
1 z: w% f! i, p 3.1 开辟栈空间和堆空间 代码的开始,就是开辟栈空间,用于局部变量,函数调用,函数参数等。
/ w7 ^+ P! @* ^" D9 B6 M 上图一些说明(截图忘了把行号带上= =!凑合看,后面带上):
接下来是开辟堆空间,主要用于动态内存分配,使用malloc,calloc等函数分配的变量空间是在堆上的。
6 X' W& q5 u2 r9 S 这段的理解和上面分配栈空间类似。堆的大小为 0x200。 堆和栈的属性都是 READWRITE 可读写,可读写段保存于 SRAM区,即地址0x2000 0000 地址后。
下面要准备建立中断向量表:
开始建立中断向量表: ! ^. Q8 u9 j+ t8 Z' c( P
中间中断向量省略。。。。。。。 / x3 c+ J \+ M8 n' a c) j- o1 h1 |0 S' d! s5 E7 e8 i0 D
% ?$ o, N$ z+ l. r( q6 |' Q; c5 G 3.3 Reset_Handler 系统启动 系统上电或者复位后首先执行的代码就是复位中断服务函数 Reset_Handler: 3 |4 ?! Z, Y& G c' _
3.4 中断服务程序
& `# z1 v4 t+ }# r4 I0 d' y 中间中断服务程序省略。。。。。。。 : q# }" A6 e, U
* b7 K9 @; s/ Q 中间中断服务程序省略。。。。。。。 : u! E0 j8 @8 r8 a# k4 W
上面的这些不管是系统的中断服务程序还是外设的中断服务程序,都是_WEAK申明,其实我们写中断服务函数的时候,都会自己实现,比如F1中,我们在stm32f1xx_it.c文件中实现使用到的中断服务函数: : O) m1 U1 }: _5 R
- h5 X$ j% D2 ~! U! a 文件最后就是堆栈的初始化工作:
9 I' B+ @7 o- z" K% Z/ _ GCC环境下STM32 的启动出除了需要 startup_xxxx.s 文件,还需要一个链接文件 .ld 文件:
我们以上图中的工程文件为例来说明,平台 STM32L051C8T6,为了与上面MDK下的有对应关系,我们还是尽量按照上面的顺序来。 因为有了上面的介绍,很多东西看起来就简单多了,所以主要是以图片形式把一些重要的地方给予说明。 5 |. t0 a* x( c% g 先从STM32L051C8Tx_FLASH.ld 文件来看,链接文件主要制定了入口函数,堆栈大小和数据段的整体布局。 4.1.1 开辟栈空间和堆空间指定入口地址,开辟栈空间和堆空间:
1 l0 b8 x# }0 b1 f) G 指定各数据段的布局: * g0 K( I1 v+ L/ |
注意下面说明的行号,都是按照顺序从上往下说明的。 & g, K' E7 m, E& f2 P* q startup_stm32l051xx.s开头部分是基本说明: 2 E/ N# m6 a7 I) X& l
2 d0 ?; s) P9 ~9 t% Z: U" z# k. f9 U Reset_Handler 是程序最开始执行的地方,设置栈顶指针,:
4.2.3 将data段从flash 移动到 ram 上面的 Reset_Handler 跳转过来执行的事情,就是搬运data段,处理bss段的事情: 7 {6 ?) u6 C" Y% i6 M f/ R
/ ^$ h4 o: k0 Y w! Y/ H 4.2.4 跳转到SystemInit 和 main 回过头来看一下前面讲到的启动文件所做的工作:
最终这里也是跳转到了main函数:
4.2.5 中断向量表部分 D4 Y& A' D5 F, @0 F# m 转载自:矜辰所致4 `1 v2 g* h* M5 e1 m 如有侵权请联系删除 |
写的很棒