STM启动代码分析.docx

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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keil

uvision4还是IAREWARM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:

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；

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；

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；

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。

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。

程序清单一：

；文件“stm32f10x_vector.s”，其中注释为行号

DATA_IN_ExtSRAMEQU0；1

Stack_SizeEQU0x00000400；2

AREASTACK,NOINIT,READWRITE,ALIGN=3；3

Stack_MemSPACEStack_Size；4

__initial_sp；5

Heap_SizeEQU0x00000400；6

AREAHEAP,NOINIT,READWRITE,ALIGN=3；7

__heap_base；8

Heap_MemSPACEHeap_Size；9

__heap_limit；10

THUMB；11

PRESERVE8；12

IMPORTNMIException；13

IMPORTHardFaultException；14

IMPORTMemManageException；15

IMPORTBusFaultException；16

IMPORTUsageFaultException；17

IMPORTSVCHandler；18

IMPORTDebugMonitor；19

IMPORTPendSVC；20

IMPORTSysTickHandler；21

IMPORTWWDG_IRQHandler；22

IMPORTPVD_IRQHandler；23

IMPORTTAMPER_IRQHandler；24

IMPORTRTC_IRQHandler；25

IMPORTFLASH_IRQHandler；26

IMPORTRCC_IRQHandler；27

IMPORTEXTI0_IRQHandler；28

IMPORTEXTI1_IRQHandler；29

IMPORTEXTI2_IRQHandler；30

IMPORTEXTI3_IRQHandler；31

IMPORTEXTI4_IRQHandler；32

IMPORTDMA1_Channel1_IRQHandler；33

IMPORTDMA1_Channel2_IRQHandler；34

IMPORTDMA1_Channel3_IRQHandler；35

IMPORTDMA1_Channel4_IRQHandler；36

IMPORTDMA1_Channel5_IRQHandler；37

IMPORTDMA1_Channel6_IRQHandler；38

IMPORTDMA1_Channel7_IRQHandler；39

IMPORTADC1_2_IRQHandler；40

IMPORTUSB_HP_CAN_TX_IRQHandler；41

IMPORTUSB_LP_CAN_RX0_IRQHandler；42

IMPORTCAN_RX1_IRQHandler；43

IMPORTCAN_SCE_IRQHandler；44

IMPORTEXTI9_5_IRQHandler；45

IMPORTTIM1_BRK_IRQHandler；46

IMPORTTIM1_UP_IRQHandler；47

IMPORTTIM1_TRG_COM_IRQHandler；48

IMPORTTIM1_CC_IRQHandler；49

IMPORTTIM2_IRQHandler；50

IMPORTTIM3_IRQHandler；51

IMPORTTIM4_IRQHandler；52

IMPORTI2C1_EV_IRQHandler；53

IMPORTI2C1_ER_IRQHandler；54

IMPORTI2C2_EV_IRQHandler；55

IMPORTI2C2_ER_IRQHandler；56

IMPORTSPI1_IRQHandler；57

IMPORTSPI2_IRQHandler；58

IMPORTUSART1_IRQHandler；59

IMPORTUSART2_IRQHandler；60

IMPORTUSART3_IRQHandler；61

IMPORTEXTI15_10_IRQHandler；62

IMPORTRTCAlarm_IRQHandler；63

IMPORTUSBWakeUp_IRQHandler；64

IMPORTTIM8_BRK_IRQHandler；65

IMPORTTIM8_UP_IRQHandler；66

IMPORTTIM8_TRG_COM_IRQHandler；67

IMPORTTIM8_CC_IRQHandler；68

IMPORTADC3_IRQHandler；69

IMPORTFSMC_IRQHandler；70

IMPORTSDIO_IRQHandler；71

IMPORTTIM5_IRQHandler；72

IMPORTSPI3_IRQHandler；73

IMPORTUART4_IRQHandler；74

IMPORTUART5_IRQHandler；75

IMPORTTIM6_IRQHandler；76

IMPORTTIM7_IRQHandler；77

IMPORTDMA2_Channel1_IRQHandler；78

IMPORTDMA2_Channel2_IRQHandler；79

IMPORTDMA2_Channel3_IRQHandler；80

IMPORTDMA2_Channel4_5_IRQHandler；81

AREARESET,DATA,READONLY；82

EXPORT__Vectors；83

__Vectors；84

DCD__initial_sp；85

DCDReset_Handler；86

DCDNMIException；87

DCDHardFaultException；88

DCDMemManageException；89

DCDBusFaultException；90

DCDUsageFaultException；91

DCD0；92

DCD0；93

DCD0；94

DCD0；95

DCDSVCHandler；96

DCDDebugMonitor；97

DCD0；98

DCDPendSVC；99

DCDSysTickHandler；100

DCDWWDG_IRQHandler；101

DCDPVD_IRQHandler；102

DCDTAMPER_IRQHandler；103

DCDRTC_IRQHandler；104

DCDFLASH_IRQHandler；105

DCDRCC_IRQHandler；106

DCDEXTI0_IRQHandler；107

DCDEXTI1_IRQHandler；108

DCDEXTI2_IRQHandler；109

DCDEXTI3_IRQHandler；110

DCDEXTI4_IRQHandler；111

DCDDMA1_Channel1_IRQHandler；112

DCDDMA1_Channel2_IRQHandler；113

DCDDMA1_Channel3_IRQHandler；114

DCDDMA1_Channel4_IRQHandler；115

DCDDMA1_Channel5_IRQHandler；116

DCDDMA1_Channel6_IRQHandler；117

DCDDMA1_Channel7_IRQHandler；118

DCDADC1_2_IRQHandler；119

DCDUSB_HP_CAN_TX_IRQHandler；120

DCDUSB_LP_CAN_RX0_IRQHandler；121

DCDCAN_RX1_IRQHandler；122

DCDCAN_SCE_IRQHandler；123

DCDEXTI9_5_IRQHandler；124

DCDTIM1_BRK_IRQHandler；125

DCDTIM1_UP_IRQHandler；126

DCDTIM1_TRG_COM_IRQHandler；1