STM32学习笔记之中断向量表，MDK程序启动分析
来源：互联网 发布：网络机顶盒排行榜 编辑：程序博客网 时间：2024/06/07 03:46
<span style="font-size:18px;">;// <h> Stack Configuration;// <o> Stack Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>;// </h>Stack_Size EQU 0x00000200 ;//定义堆栈大小 AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 ;//定义一个数据段 按8字节对齐Stack_Mem SPACE Stack_Size ;//保留Stack_Size大小的堆栈空间__initial_sp ;//标号，代表堆栈顶部地址，后面有用;// <h> Heap Configuration;// <o> Heap Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>;// </h>Heap_Size EQU 0x00000020 ;//定义堆空间大小 AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 ;//定义一个数据段，8字节对齐__heap_baseHeap_Mem SPACE Heap_Size ;//保留Heap_Size的堆空间__heap_limit ;//标号，代表堆末尾地址，后面有用 PRESERVE8 ;//指示编译器8字节对齐 THUMB ;//指示编译器为THUMB指令; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset AREA RESET, DATA, READONLY ;//定义只读数据段，其实放在CODE区，位于0地址 EXTERN NMIException EXTERN HardFaultException EXTERN MemManageException EXTERN BusFaultException EXTERN UsageFaultException EXTERN SVCHandler EXTERN DebugMonitor EXTERN PendSVC EXTERN SysTickHandler ;//声明这些符号在外部定义，同C ;//在××it.c中实现这些函数 ，中断就能自动调用了 EXPORT __Vectors__Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack //Cotex-M 要求此处为堆栈顶部地址 DCD Reset_Handler ; Reset Handler DCD NMIException ; NMI Handler DCD HardFaultException ; Hard Fault Handler DCD MemManageException ; MPU Fault Handler DCD BusFaultException ; Bus Fault Handler DCD UsageFaultException ; Usage Fault Handler DCD 0 ; Reserved DCD 0 ; Reserved DCD 0 ; Reserved DCD 0 ; Reserved DCD SVCHandler ; SVCall Handler DCD DebugMonitor ; Debug Monitor Handler DCD 0 ; Reserved DCD PendSVC ; PendSV Handler DCD SysTickHandler ; SysTick Handler //一大堆的异常处理函数地址 ; External Interrupts EXTERN WWDG_IRQHandler EXTERN PVD_IRQHandler EXTERN TAMPER_IRQHandler EXTERN RTC_IRQHandler EXTERN FLASH_IRQHandler EXTERN RCC_IRQHandler EXTERN EXTI0_IRQHandler EXTERN EXTI1_IRQHandler EXTERN EXTI2_IRQHandler EXTERN EXTI3_IRQHandler EXTERN EXTI4_IRQHandler EXTERN DMAChannel1_IRQHandler EXTERN DMAChannel2_IRQHandler EXTERN DMAChannel3_IRQHandler EXTERN DMAChannel4_IRQHandler EXTERN DMAChannel5_IRQHandler EXTERN DMAChannel6_IRQHandler EXTERN DMAChannel7_IRQHandler EXTERN ADC_IRQHandler EXTERN USB_HP_CAN_TX_IRQHandler EXTERN USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler EXTERN CAN_RX1_IRQHandler EXTERN CAN_SCE_IRQHandler EXTERN EXTI9_5_IRQHandler EXTERN TIM1_BRK_IRQHandler EXTERN TIM1_UP_IRQHandler EXTERN TIM1_TRG_COM_IRQHandler EXTERN TIM1_CC_IRQHandler EXTERN TIM2_IRQHandler EXTERN TIM3_IRQHandler EXTERN TIM4_IRQHandler EXTERN I2C1_EV_IRQHandler EXTERN I2C1_ER_IRQHandler EXTERN I2C2_EV_IRQHandler EXTERN I2C2_ER_IRQHandler EXTERN SPI1_IRQHandler EXTERN SPI2_IRQHandler EXTERN USART1_IRQHandler EXTERN USART2_IRQHandler EXTERN USART3_IRQHandler EXTERN EXTI15_10_IRQHandler EXTERN RTCAlarm_IRQHandler EXTERN USBWakeUp_IRQHandler ;//同上， DCD WWDG_IRQHandler ; Window Watchdog DCD PVD_IRQHandler ; PVD through EXTI Line detect DCD TAMPER_IRQHandler ; Tamper DCD RTC_IRQHandler ; RTC DCD FLASH_IRQHandler ; Flash DCD RCC_IRQHandler ; RCC DCD EXTI0_IRQHandler ; EXTI Line 0 DCD EXTI1_IRQHandler ; EXTI Line 1 DCD EXTI2_IRQHandler ; EXTI Line 2 DCD EXTI3_IRQHandler ; EXTI Line 3 DCD EXTI4_IRQHandler ; EXTI Line 4 DCD DMAChannel1_IRQHandler ; DMA Channel 1 DCD DMAChannel2_IRQHandler ; DMA Channel 2 DCD DMAChannel3_IRQHandler ; DMA Channel 3 DCD DMAChannel4_IRQHandler ; DMA Channel 4 DCD DMAChannel5_IRQHandler ; DMA Channel 5 DCD DMAChannel6_IRQHandler ; DMA Channel 6 DCD DMAChannel7_IRQHandler ; DMA Channel 7 DCD ADC_IRQHandler ; ADC DCD USB_HP_CAN_TX_IRQHandler ; USB High Priority or CAN TX DCD USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler ; USB Low Priority or CAN RX0 DCD CAN_RX1_IRQHandler ; CAN RX1 DCD CAN_SCE_IRQHandler ; CAN SCE DCD EXTI9_5_IRQHandler ; EXTI Line 9..5 DCD TIM1_BRK_IRQHandler ; TIM1 Break DCD TIM1_UP_IRQHandler ; TIM1 Update DCD TIM1_TRG_COM_IRQHandler ; TIM1 Trigger and Commutation DCD TIM1_CC_IRQHandler ; TIM1 Capture Compare DCD TIM2_IRQHandler ; TIM2 DCD TIM3_IRQHandler ; TIM3 DCD TIM4_IRQHandler ; TIM4 DCD I2C1_EV_IRQHandler ; I2C1 Event DCD I2C1_ER_IRQHandler ; I2C1 Error DCD I2C2_EV_IRQHandler ; I2C2 Event DCD I2C2_ER_IRQHandler ; I2C2 Error DCD SPI1_IRQHandler ; SPI1 DCD SPI2_IRQHandler ; SPI2 DCD USART1_IRQHandler ; USART1 DCD USART2_IRQHandler ; USART2 DCD USART3_IRQHandler ; USART3 DCD EXTI15_10_IRQHandler ; EXTI Line 15..10 DCD RTCAlarm_IRQHandler ; RTC Alarm through EXTI Line DCD USBWakeUp_IRQHandler ; USB Wakeup from suspend ;//同上 AREA |.text|, CODE, READONLY ;//定义代码段; Reset HandlerReset_Handler PROC ;//Rset_Handler的实现 EXPORT Reset_Handler [WEAK] ;//在外部没有定义该符号时导出该符号，见HELP中[WEAK] IMPORT __main ;//导入符号,__main为 运行时库提供的函数；完成堆栈，堆的初始话 LDR R0, =__main ;//等工作，会调用下面定义的__user_initial_stackheap； BX R0 ;//跳到__main，进入C的世界 ENDP ALIGN; User Initial Stack & Heap IF :DEF:__MICROLIB ;//如果使用micro lib,micro lib 描述见armlib.chm EXPORT __initial_sp EXPORT __heap_base EXPORT __heap_limit ;//只导出几个定义 ELSE ;//如果使用默认C运行时库 IMPORT __use_two_region_memory EXPORT __user_initial_stackheap__user_initial_stackheap ;//则进行堆栈和堆的赋值，在__main函数执行过程中调用。 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 </span>
这个向量表的编写是有讲究的，跟硬件一一对应不能乱写的，CPU找入口地址就靠它了，bin文件开头就是他们的地址，参考手册RM0008的10.1.2节可以看到排列。
我们再结合CORTEX-M3的特性，他上电后根据boot引脚来决定PC位置，比如boot设置为flash启动，则启动后PC跳到0x08000000。此时CPU会先取2个地址，第一个是栈顶地址，第二个是复位异常地址，故有了上面的写法，这样就跳到reset_handler。
那么这个reset_handler的实际地址是多少.？下面的一堆例如Nmi_handler地址又是多少呢？发生中断是怎么跑到这个地址的呢？看map。
1、我们可以通过反向来得知这些入口地址，查看工程下的map文件就可以看到了，这个地址跟keil里面设置的target->flash起始地址息息相关，实际上我们不太需要关心，让编译器分配，中断向量表放的就是他们的地址。
2、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。
3、进到C语言后会先配置NVIC，NVIC_SetVectorTable()里面可以配置中断向量表的起始地址和偏移，主要是告诉CPU该向量表是位于Flash还是Ram，偏移是多少。例如设置为位于Flash内，偏移就是烧入的程序地址，可在Keil target中设置。这样CPU就知道入口地址了。
4、发生中断后，CPU找到中断向量表地址，然后根据偏移（对号入座）再找到中断地址，这样就跳转过去。
对应的bin文件，看是不是放的上面地址，显然，200039c0就是栈顶地址，而08006F21就是reset_handler地址
在启动文件我们还可以看到了__main和用户写的main，这2个是有区别的，大概流程如下：
1、复位第一条指令：Reset_Handler PROC，这里指定为 LDR R0, =__main。表示调用库函数__main，当然，我们可以在__main前做点事情，比如PLL初始化等。
2、__main()的执行流程具体可以百度一下：
这里简要跟一下汇编，大概是__scatterload()->__rt_entry()->__user_setup_stackheap()
3、最后调用用户的main()函数。
如何定位？以放到0x20000000为例
1、keil设置ram起始为0x20000100，我们在0x20000000~0x20000100放中断向量表，其他给程序用
2、设置NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH,0);
3、跳到C时把中断向量表拷贝到0x20000000
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