STM32启动文件
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;******************** (C) COPYRIGHT 2011 STMicroelectronics ********************;* File Name : startup_stm32f10x_hd.s;* Author : MCD Application Team;* Version : V3.5.0;* Date : 11-March-2011;* Description : STM32F10x High Density Devices vector table for MDK-ARM ;* toolchain. ;* This module performs:;* - Set the initial SP;* - Set the initial PC == Reset_Handler;* - Set the vector table entries with the exceptions ISR address;* - Configure the clock system and also configure the external ;* SRAM mounted on STM3210E-EVAL board to be used as data ;* memory (optional, to be enabled by user);* - Branches to __main in the C library (which eventually;* calls main()).;* After Reset the CortexM3 processor is in Thread mode,;* priority is Privileged, and the Stack is set to Main.;* <<< Use Configuration Wizard in Context Menu >>> ;*******************************************************************************; THE PRESENT FIRMWARE WHICH IS FOR GUIDANCE ONLY AIMS AT PROVIDING CUSTOMERS; WITH CODING INFORMATION REGARDING THEIR PRODUCTS IN ORDER FOR THEM TO SAVE TIME.; AS A RESULT, STMICROELECTRONICS SHALL NOT BE HELD LIABLE FOR ANY DIRECT,; INDIRECT OR CONSEQUENTIAL DAMAGES WITH RESPECT TO ANY CLAIMS ARISING FROM THE; CONTENT OF SUCH FIRMWARE AND/OR THE USE MADE BY CUSTOMERS OF THE CODING; INFORMATION CONTAINED HEREIN IN CONNECTION WITH THEIR PRODUCTS.;*******************************************************************************; Amount of memory (in bytes) allocated for Stack; Tailor this value to your application needs; <h> Stack Configuration; <o> Stack Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>; </h>Stack_Size EQU 0x00000400 AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3Stack_Mem SPACE Stack_Size__initial_sp; <h> Heap Configuration; <o> Heap Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>; </h>Heap_Size EQU 0x00000200 AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3__heap_baseHeap_Mem SPACE Heap_Size__heap_limit PRESERVE8 THUMB; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset 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 HardFault_Handler ; Hard Fault Handler DCD MemManage_Handler ; MPU Fault Handler DCD BusFault_Handler ; Bus Fault Handler DCD UsageFault_Handler ; Usage Fault Handler DCD 0 ; Reserved DCD 0 ; Reserved DCD 0 ; Reserved DCD 0 ; Reserved DCD SVC_Handler ; SVCall Handler DCD DebugMon_Handler ; Debug Monitor Handler DCD 0 ; Reserved DCD PendSV_Handler ; PendSV Handler DCD SysTick_Handler ; SysTick Handler ; External Interrupts 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 DMA1_Channel1_IRQHandler ; DMA1 Channel 1 DCD DMA1_Channel2_IRQHandler ; DMA1 Channel 2 DCD DMA1_Channel3_IRQHandler ; DMA1 Channel 3 DCD DMA1_Channel4_IRQHandler ; DMA1 Channel 4 DCD DMA1_Channel5_IRQHandler ; DMA1 Channel 5 DCD DMA1_Channel6_IRQHandler ; DMA1 Channel 6 DCD DMA1_Channel7_IRQHandler ; DMA1 Channel 7 DCD ADC1_2_IRQHandler ; ADC1 & ADC2 DCD USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler ; USB High Priority or CAN1 TX DCD USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler ; USB Low Priority or CAN1 RX0 DCD CAN1_RX1_IRQHandler ; CAN1 RX1 DCD CAN1_SCE_IRQHandler ; CAN1 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 DCD TIM8_BRK_IRQHandler ; TIM8 Break DCD TIM8_UP_IRQHandler ; TIM8 Update DCD TIM8_TRG_COM_IRQHandler ; TIM8 Trigger and Commutation DCD TIM8_CC_IRQHandler ; TIM8 Capture Compare DCD ADC3_IRQHandler ; ADC3 DCD FSMC_IRQHandler ; FSMC DCD SDIO_IRQHandler ; SDIO DCD TIM5_IRQHandler ; TIM5 DCD SPI3_IRQHandler ; SPI3 DCD UART4_IRQHandler ; UART4 DCD UART5_IRQHandler ; UART5 DCD TIM6_IRQHandler ; TIM6 DCD TIM7_IRQHandler ; TIM7 DCD DMA2_Channel1_IRQHandler ; DMA2 Channel1 DCD DMA2_Channel2_IRQHandler ; DMA2 Channel2 DCD DMA2_Channel3_IRQHandler ; DMA2 Channel3 DCD DMA2_Channel4_5_IRQHandler ; DMA2 Channel4 & Channel5__Vectors_End__Vectors_Size EQU __Vectors_End - __Vectors AREA |.text|, CODE, READONLY; Reset handlerReset_Handler PROC EXPORT Reset_Handler [WEAK] IMPORT __main IMPORT SystemInit LDR R0, =SystemInit BLX R0 LDR R0, =__main BX R0 ENDP; Dummy Exception Handlers (infinite loops which can be modified)NMI_Handler PROC EXPORT NMI_Handler [WEAK] B . ENDPHardFault_Handler\ PROC EXPORT HardFault_Handler [WEAK] B . ENDPMemManage_Handler\ PROC EXPORT MemManage_Handler [WEAK] B . ENDPBusFault_Handler\ PROC EXPORT BusFault_Handler [WEAK] B . ENDPUsageFault_Handler\ PROC EXPORT UsageFault_Handler [WEAK] B . ENDPSVC_Handler PROC EXPORT SVC_Handler [WEAK] B . ENDPDebugMon_Handler\ PROC EXPORT DebugMon_Handler [WEAK] B . ENDPPendSV_Handler PROC EXPORT PendSV_Handler [WEAK] B . ENDPSysTick_Handler PROC EXPORT SysTick_Handler [WEAK] B . ENDPDefault_Handler PROC EXPORT WWDG_IRQHandler [WEAK] EXPORT PVD_IRQHandler [WEAK] EXPORT TAMPER_IRQHandler [WEAK] EXPORT RTC_IRQHandler [WEAK] EXPORT FLASH_IRQHandler [WEAK] EXPORT RCC_IRQHandler [WEAK] EXPORT EXTI0_IRQHandler [WEAK] EXPORT EXTI1_IRQHandler [WEAK] EXPORT EXTI2_IRQHandler [WEAK] EXPORT EXTI3_IRQHandler [WEAK] EXPORT EXTI4_IRQHandler [WEAK] EXPORT DMA1_Channel1_IRQHandler [WEAK] EXPORT DMA1_Channel2_IRQHandler [WEAK] EXPORT DMA1_Channel3_IRQHandler [WEAK] EXPORT DMA1_Channel4_IRQHandler [WEAK] EXPORT DMA1_Channel5_IRQHandler [WEAK] EXPORT DMA1_Channel6_IRQHandler [WEAK] EXPORT DMA1_Channel7_IRQHandler [WEAK] EXPORT ADC1_2_IRQHandler [WEAK] EXPORT USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler [WEAK] EXPORT USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler [WEAK] EXPORT CAN1_RX1_IRQHandler [WEAK] EXPORT CAN1_SCE_IRQHandler [WEAK] EXPORT EXTI9_5_IRQHandler [WEAK] EXPORT TIM1_BRK_IRQHandler [WEAK] EXPORT TIM1_UP_IRQHandler [WEAK] EXPORT TIM1_TRG_COM_IRQHandler [WEAK] EXPORT TIM1_CC_IRQHandler [WEAK] EXPORT TIM2_IRQHandler [WEAK] EXPORT TIM3_IRQHandler [WEAK] EXPORT TIM4_IRQHandler [WEAK] EXPORT I2C1_EV_IRQHandler [WEAK] EXPORT I2C1_ER_IRQHandler [WEAK] EXPORT I2C2_EV_IRQHandler [WEAK] EXPORT I2C2_ER_IRQHandler [WEAK] EXPORT SPI1_IRQHandler [WEAK] EXPORT SPI2_IRQHandler [WEAK] EXPORT USART1_IRQHandler [WEAK] EXPORT USART2_IRQHandler [WEAK] EXPORT USART3_IRQHandler [WEAK] EXPORT EXTI15_10_IRQHandler [WEAK] EXPORT RTCAlarm_IRQHandler [WEAK] EXPORT USBWakeUp_IRQHandler [WEAK] EXPORT TIM8_BRK_IRQHandler [WEAK] EXPORT TIM8_UP_IRQHandler [WEAK] EXPORT TIM8_TRG_COM_IRQHandler [WEAK] EXPORT TIM8_CC_IRQHandler [WEAK] EXPORT ADC3_IRQHandler [WEAK] EXPORT FSMC_IRQHandler [WEAK] EXPORT SDIO_IRQHandler [WEAK] EXPORT TIM5_IRQHandler [WEAK] EXPORT SPI3_IRQHandler [WEAK] EXPORT UART4_IRQHandler [WEAK] EXPORT UART5_IRQHandler [WEAK] EXPORT TIM6_IRQHandler [WEAK] EXPORT TIM7_IRQHandler [WEAK] EXPORT DMA2_Channel1_IRQHandler [WEAK] EXPORT DMA2_Channel2_IRQHandler [WEAK] EXPORT DMA2_Channel3_IRQHandler [WEAK] EXPORT DMA2_Channel4_5_IRQHandler [WEAK]WWDG_IRQHandlerPVD_IRQHandlerTAMPER_IRQHandlerRTC_IRQHandlerFLASH_IRQHandlerRCC_IRQHandlerEXTI0_IRQHandlerEXTI1_IRQHandlerEXTI2_IRQHandlerEXTI3_IRQHandlerEXTI4_IRQHandlerDMA1_Channel1_IRQHandlerDMA1_Channel2_IRQHandlerDMA1_Channel3_IRQHandlerDMA1_Channel4_IRQHandlerDMA1_Channel5_IRQHandlerDMA1_Channel6_IRQHandlerDMA1_Channel7_IRQHandlerADC1_2_IRQHandlerUSB_HP_CAN1_TX_IRQHandlerUSB_LP_CAN1_RX0_IRQHandlerCAN1_RX1_IRQHandlerCAN1_SCE_IRQHandlerEXTI9_5_IRQHandlerTIM1_BRK_IRQHandlerTIM1_UP_IRQHandlerTIM1_TRG_COM_IRQHandlerTIM1_CC_IRQHandlerTIM2_IRQHandlerTIM3_IRQHandlerTIM4_IRQHandlerI2C1_EV_IRQHandlerI2C1_ER_IRQHandlerI2C2_EV_IRQHandlerI2C2_ER_IRQHandlerSPI1_IRQHandlerSPI2_IRQHandlerUSART1_IRQHandlerUSART2_IRQHandlerUSART3_IRQHandlerEXTI15_10_IRQHandlerRTCAlarm_IRQHandlerUSBWakeUp_IRQHandlerTIM8_BRK_IRQHandlerTIM8_UP_IRQHandlerTIM8_TRG_COM_IRQHandlerTIM8_CC_IRQHandlerADC3_IRQHandlerFSMC_IRQHandlerSDIO_IRQHandlerTIM5_IRQHandlerSPI3_IRQHandlerUART4_IRQHandlerUART5_IRQHandlerTIM6_IRQHandlerTIM7_IRQHandlerDMA2_Channel1_IRQHandlerDMA2_Channel2_IRQHandlerDMA2_Channel3_IRQHandlerDMA2_Channel4_5_IRQHandler B . ENDP ALIGN;*******************************************************************************; User Stack and Heap initialization;******************************************************************************* 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;******************* (C) COPYRIGHT 2011 STMicroelectronics *****END OF FILE*****
PROC 为子程序开始,ENDP 为子程序结束
[weak] 的意思是该函数优先级比较弱,如果其它地方定义了一个同名函数,那么此处的这个函数就被取代了。语法格式为 EXPORT 标号 {[WEAK]} 。EXPORT 可用GLOBAL代替
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。Cortex-M3内核固定了中断向量表的位置而起始地址是可变化的。
AREA指令是一个伪指令,用于段定义。ARM汇编程序由段组成,段是相对独立的指令或数据单位,每个段由AREA伪指令定义,并定义段的属性。
AREA参数说明:
STACK——AREA指令的一个参数,定义段名称
NOINIT——AREA指令的一个参数,指定本数据段仅仅保留了内在单元,而将句初始值写入内存单元,此时内存单元值初始化为0
READWRITE——指定本段为可读可写,数据段默认为READWRITE.。READWRITE(读写)、READONLY(只读)
ALIGN——也是一个伪指令,指定对齐方式。ALIGN n 指令的对齐值有两种选择:n或者2^n
例子: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。
AREA STACK,NOINIT,READWRITE,ALIGN=3
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“READWRITE”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)。
2、 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。
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。
4、 __main标号并不表示C程序中的main函数入口地址,__main和main是两个完全不同的函数。__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放源代码。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。
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。
堆栈是计算机中广泛应用的技术,基于堆栈具有的数据进出LIFO特性,常应用于保存中断断点、保存子程序调用返回点、保存CPU现场数据等,也用于程序间传递参数。程序启动时需要先在内存中为main函数初始化堆栈的空间。
程序存储的首地址是主堆栈的地址,第二个地址是程序中断向量的REST函数地址。冯 ·诺伊曼计算机体系结构的主要内容之一就是“程序预存储,计算机自动执行”!处理器要执行的程序(指令序列)都是以二进制代码序列方式预存储在计算机的存储器中,处理器将这些代码逐条地取到处理器中再译码、执行,以完成整个程序的执行。为了保证程序能够连续地执行下去,CPU必须具有某些手段来确定下一条取指指令的地址。程序计数器(PC )正是起到这种作用,所以通常又称之为‘指令计数器’。CPU总是按照PC的指向对指令序列进行取指、译码和执行,也就是说,最终是PC 决定了程序运行流向。故而,程序计数器(PC )属于特别功能寄存器范畴,不能自由地用于存储其他运算数据。
在程序开始执行前,将程序指令序列的起始地址,即程序的第一条指令所在的内存单元地址送入PC,CPU 按照 PC的指示从内存读取第一条指令(取指)。当执行指令时,CPU自动地修改PC 的内容,即每执行一条指令PC增加一个量,这个量等于指令所含的字节数(指令字节数),使 PC总是指向下一条将要取指的指令地址。由于大多数指令都是按顺序来执行的,所以修改PC 的过程通常只是简单的对PC 加“指令字节数”。
当程序转移时,转移指令执行的最终结果就是要改变PC的值,此PC值就是转去的目 标地址。处理器总是按照PC 指向取指、译码、执行,以此实现了程序转移。
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