STM32F4的启动文件startup_stm32f4xx.s说明

由于我是初学，所有的都是网上学习和个人理解，错误在所难免，这个只是为我自己做的一个笔记（以后发现需要补充的，会不定期补充更新），如果你们看见有错误的地方，多多指教。

        软件平台：Keil MDK 4.6

        硬件平台：STM32F4 Discovery

        启动文件：startup_stm32f4xx.s，版本1.0.0，日期2011.9.30

        参考资料：UM1467 User manual。Getting started with software and firmware environments for the STM32F4DISCOVERY Kit

        首先，我们需要建立工程，在使用寄存器配置的方法时，需要向工程中添加启动文件和包含main函数的文件，即startup_stm32f4xx.s和main.c两个文件，其中启动文件在创建项目的时候已经自动添加进去了，而main文件需要咱们自己添加进去，保存。在main文件中添加如下程序即可编译。

        #include <stm32f4xx.h>

        int main(void)

        {

                while(1);

        }

        编译不通过？是不是缺少一个SystemInit函数，此时看启动文件，如果版本和我的一样，则看第172和173行，是不是先调用了SystemInit，然后调用了main。此时修改方法很多，我当时有两种办法，一种是向工程中添加了system_stm32f4xx.c文件，还有一种是在main文件中自己写SystemInit函数。这两种办法都成功通过了编译。官方提供的system_stm32f4xx.c文件中有现成的SystemInit函数，这个函数定义了一些系统时钟等这个文件在下一篇笔记中说一下。

        下面着重说启动文件startup_stm32f4xx.s。 

        第一部分：栈设置

Stack_Size      EQU     0x00000400

                AREA    STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
Stack_Mem       SPACE   Stack_Size
__initial_sp

        这段话共4行，

第一行的意思是，定义Stack_Size数值为16进制的400；

第二行的意思是，开辟一个堆栈段，段名为STACK，定义为可读可写，将内存单元初始化为0，对齐方式为8字节对齐；

第三行的意思是，设置栈的大小为16进制的400个字节；

第四行的意思是，栈空间顶地址

        第二部分：堆设置

Heap_Size       EQU     0x00000200

                AREA    HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
__heap_base
Heap_Mem        SPACE   Heap_Size
__heap_limit

第一行的意思是，定义Heap_Size数值为16进制的200；

第二行的意思是，开辟一个堆段，段名为Heap，定义为可读可写，将内存单元初始化为0，对齐方式为8字节对齐；

第三行的意思是，堆底部地址；

第四行的意思是，设置栈的大小为16进制的200个字节；

第五行的意思是，堆界限地址

        第三部分：编译器

                PRESERVE8
                THUMB

第一行的意思是，指示编译器8字节对齐；（ARM要求用PRESERVE8）；

第二行的意思是，指示编译器以后的指令为THUMB指令；

        第四部分：中断向量表定义

 AREA    RESET, DATA, READONLY
                EXPORT  __Vectors
                EXPORT  __Vectors_End
                EXPORT  __Vectors_Size

__Vectors       DCD     __initial_sp               ; Top of Stack
                DCD     Reset_Handler              ; Reset Handler
                DCD     NMI_Handler                ; NMI Handler

.........................................................................................

..........................................................................................

                DCD     HASH_RNG_IRQHandler               ; Hash and Rng
                DCD     FPU_IRQHandler                    ; FPU
                        
__Vectors_End

__Vectors_Size  EQU  __Vectors_End - __Vectors

                AREA    |.text|, CODE, READONLY

第一行的意思是，定义只读数据段，其实放在flash中，地址0x00000000；

第二行的意思是，先看EXPORT，使用 EXPORT 可使其他文件中的代码能访问当前文件中的符号。该句的意思是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；

第三行的意思是，同第二行；

第四行的意思是，同第三行；

第五行的意思是，中断向量入口地址，__Vectors。在首地址即flash地址的0x00000000中分配一个数据，该数据为栈地址；

第六行的意思是，存入Reset_Handler中断事件入口地址；

。。。。。。。。。。。。。。。。。

。。。。。。。。。。。。。。。。。

最后第三行的意思是，中断向量结束地址；

最后第二行的意思是，中断向量地址空间大小；

最后一行的意思是，代码段定义。

        第五部分：中断事件处理

Reset_Handler    PROC
                 EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]
        IMPORT  SystemInit
        IMPORT  __main

                 LDR     R0, =SystemInit
                 BLX     R0
                 LDR     R0, =__main
                 BX      R0
                 ENDP

NMI_Handler     PROC
                EXPORT  NMI_Handler                [WEAK]
                B       .
                ENDP

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

               B       .

                ENDP

                ALIGN

第一行的意思是，如果复位，则进行下面的程序，其中PROC和ENDP伪指令把程序段分为若干个过程，使程序的结构加清晰；

第二行的意思是，[WEAK] 弱定义，意思是如果在别处也定义该标号(函数)，在链接时用别处的地址；

第三行的意思是，调用函数Systeminit函数；

第四行的意思是，作用是调用咱们自己写的main函数；

第五行的意思是，将System函数地址赋给R0；

第六行的意思是，处理器的状态从 ARM 更改为 Thumb，或从Thumb更改为ARM；

第七行的意思是，将_main函数地址给R0；

第八行的意思是，

BLX label 无论何种情况，始终会更改处理器的状态。

BX Rm 和 BLX Rm 可从 Rm 的位 [0] 推算出目标状态：

如果 Rm 的位 [0] 为 0，则处理器的状态会更改为（或保持在）ARM 状态；如果 Rm 的位 [0] 为 1，则处理器的状态会更改为（或保持在）Thumb 状态 。

第九行的意思是，程序结束。

以下的程序相同的意思。

        第六部分：栈和堆的初始化

 IF      :DEF:__MICROLIB                
                 EXPORT  __initial_sp
                 EXPORT  __heap_base
                 EXPORT  __heap_limit
ELSE                
                 IMPORT  __use_two_region_memory

                 EXPORT  __user_initial_stackheap                
                 __user_initial_stackheap

                 LDR     R0, =  Heap_Mem
                 LDR     R1, =(Stack_Mem + Stack_Size)
                 LDR     R2, = (Heap_Mem +  Heap_Size)
                 LDR     R3, = Stack_Mem
                 BX      LR

                 ALIGN

                 ENDIF

                 END

第一行的意思是，如果定义了__MICROLIB则进行下面的语句，否则跳转到ELSE中；

第二、三、四行的意思是，赋予__initial_sp、__heap_base、__heap_limit全局属性；

第六行的意思是，指定存储器模式为双段模式，即一部分储存区用于栈空间，其他的存储区用于堆空间；

第七行的意思是，赋予__user_initial_stackheap全局属性；

第八行的意思是，__user_initial_stackheap表示用户堆栈初始化程序入口，和中断向量表的入口地址__Vectors类似的作用；

第九、十、十一、十二行的意思是，将其地址存入R0、R1、R2、R3；

第十三行的意思是，

BX Rm 和 BLX Rm 可从 Rm 的位 [0] 推算出目标状态：

如果 Rm 的位 [0] 为 0，则处理器的状态会更改为（或保持在）ARM 状态；如果 Rm 的位 [0] 为 1，则处理器的状态会更改为（或保持在）Thumb 状态 ；

第十四行的意思是，填充字节使地址对齐；

最后两行，程序结束。

 

        以上就是STM32F4的启动文件介绍，其实就是针对startup_stm32f4xx.s文件的每一部分进行了讲解。

该笔记用的启动文件下载地址：http://download.csdn.net/detail/a5130599/4832393