stm32启动代码详细分析记录
stm32启动代码详细分析记录
启动的代码中用到的汇编指令解析
1 先在RAM中分配系统使用的栈，RAM的起始地址为0x2000_0000
2 然后在RAM中分配变量使用的堆
3 然后在CODE区(flash)分配中断向量表，flash的起始地址为0x0800_0000，该中断向量表就从这个起始地址开始分配
4 分配完成后，再定义和实现相应的中断函数，
5 所有的中断函数全部带有[weak]特性，即弱定义，如果编译器发现在别处文件中定义了同名函数，在链接时用别处的地址进行链接。
6 中断函数仅仅实现了Reset_Handler,其他要么是死循环，要么仅仅定义了函数名称
7 STM32被设置为从内部FLASH启动时（这也是最常见的一种情况），当STM32遇到复位信号后，
8从0x0800_0000处取出栈顶地址存放于MSP寄存器，从0x0800_0004处取出复位中断服务入口地址放入PC寄存器，
9继而执行复位中断服务程序Reset_Handler，
10Reset_Handler仅仅执行了两个函数调用,一个是SystemInit，另一个__main,
11 SystemInit定义在system_stm32f10x.c中,主要初始化了STM的时钟系统:HSI,HSE,LSI,LSE,PLL,SYSCLK,USBCLK,APECLK等等.
12 __main函数由编译器生成，负责初始化栈、堆等，并在最后跳转到用户自定义的main()函数，来到C的世界。
;******************** (C) COPYRIGHT 2011 STMicroelectronics ********************
;* File Name : startup_stm32f10x_md.s
;* Author : MCD Application Team
;* Version : V3.5.0
;* Date : 11-March-2011
;* Description : STM32F10x Medium 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
;* - 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;宏调用 栈大小 固定为0x00000400
AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3;定义一个代码段 不零初始化 可读可写 对齐方式为三字节对齐
Stack_Mem SPACE Stack_Size;开辟一段连续的存储空间，并初始化为零 Stack_Mem：存储空间名称 Stack_Size开辟空间的大小
__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 0x00000200;宏调用 堆大小 固定为0x00000200
AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3;定义一个代码段 不零初始化 可读可写 对齐方式为八字节对齐
__heap_base;//标号，代表堆末底部地址，后面有用
Heap_Mem SPACE Heap_Size;开辟一段连续的存储空间，并初始化为零 Heap_Mem ：存储空间名称 Heap_Size 开辟空间的大小
__heap_limit;//标号，代表堆界限地址，后面有用
PRESERVE8 ;伪指令PRESERVE8指定当前的文件中，堆栈区的对齐方式为八字节对齐。
THUMB;伪指令THUMB命令汇编器以UAL语法将THUMB后面的指令翻译成T32指令。
; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset 中断向量表的定义 0x0800 0000起始地址
AREA RESET, DATA, READONLY;//定义只读数据段，其实放在CODE区，位于0地址
EXPORT __Vectors;弱声明了一个全局的标号，改标号可在其他的文件中被引用
EXPORT __Vectors_End;弱声明了一个全局的标号，改标号可在其他的文件中被引用
EXPORT __Vectors_Size;弱声明了一个全局的标号，改标号可在其他的文件中被引用
__Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack; Top of Stack ;给__initial_sp分配4字节32位的地址0x0
DCD Reset_Handler ; Reset Handler; Reset Handler ; 给标号Reset Handler分配地址为0x00000004
DCD NMI_Handler ; NMI Handler ; NMI Handler ; 给标号NMI Handler分配地址0x00000008
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 保留地址
DCD 0 ; Reserved 保留地址
DCD 0 ; Reserved 保留地址
DCD 0 ; Reserved 保留地址
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_2
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
__Vectors_End
__Vectors_Size EQU __Vectors_End - __Vectors
AREA |.text|, CODE, READONLY;定义一个只读的代码段
; Reset handler
;利用PROC、ENDP这一对伪指令把程序段分为若干个过程，使程序的结构加清晰
Reset_Handler PROC;过程的开始
EXPORT Reset_Handler [WEAK] ;[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。
;如果没有其它定方定义，编译器也不报错，以此处地址进行链接。
;EXPORT提示编译器该标号可以为外部文件引用。
IMPORT __main ;通知编译器要使用的标号在其他文件
;寄存器版本代码，因为没有用到SystemInit函数，所以注释掉以下代码为防止报错！
;库函数版本代码，建议加上这里（外部必须实现SystemInit函数），以初始化stm32时钟等。
;IMPORT SystemInit
;LDR R0, =SystemInit
;BLX R0 ;BX是ARM指令集和THUMB指令集之间程序的跳转
LDR R0, =__main;使用“=”表示LDR目前是伪指令不是标准指令。这里是把__main的地址给RO。
BX R0 ;BX是ARM指令集和THUMB指令集之间程序的跳转
ENDP;宏结束
; Dummy Exception Handlers (infinite loops which can be modified)
NMI_Handler PROC
EXPORT NMI_Handler [WEAK]
B .;原地跳转(即无限循环)，‘.’代表此指令地址
ENDP
HardFault_Handler\
PROC
EXPORT HardFault_Handler [WEAK]
B .;原地跳转(即无限循环)，‘.’代表此指令地址
ENDP
MemManage_Handler\
PROC
EXPORT MemManage_Handler [WEAK]
B .;原地跳转(即无限循环)，‘.’代表此指令地址
ENDP
BusFault_Handler\
PROC
EXPORT BusFault_Handler [WEAK]
B .;原地跳转(即无限循环)，‘.’代表此指令地址
ENDP
UsageFault_Handler\
PROC
EXPORT UsageFault_Handler [WEAK]
B .;原地跳转(即无限循环)，‘.’代表此指令地址
ENDP
SVC_Handler PROC
EXPORT SVC_Handler [WEAK]
B .;原地跳转(即无限循环)，‘.’代表此指令地址
ENDP
DebugMon_Handler\
PROC
EXPORT DebugMon_Handler [WEAK]
B .;原地跳转(即无限循环)，‘.’代表此指令地址
ENDP
PendSV_Handler PROC
EXPORT PendSV_Handler [WEAK]
B .;原地跳转(即无限循环)，‘.’代表此指令地址
ENDP
SysTick_Handler PROC
EXPORT SysTick_Handler [WEAK]
B .;原地跳转(即无限循环)，‘.’代表此指令地址
ENDP
Default_Handler PROC
;[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。
;如果没有其它定方定义，编译器也不报错，以此处地址进行链接。
;EXPORT提示编译器该标号可以为外部文件引用。
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]
WWDG_IRQHandler
PVD_IRQHandler
TAMPER_IRQHandler
RTC_IRQHandler
FLASH_IRQHandler
RCC_IRQHandler
EXTI0_IRQHandler
EXTI1_IRQHandler
EXTI2_IRQHandler
EXTI3_IRQHandler
EXTI4_IRQHandler
DMA1_Channel1_IRQHandler
DMA1_Channel2_IRQHandler
DMA1_Channel3_IRQHandler
DMA1_Channel4_IRQHandler
DMA1_Channel5_IRQHandler
DMA1_Channel6_IRQHandler
DMA1_Channel7_IRQHandler
ADC1_2_IRQHandler
USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler
USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler
CAN1_RX1_IRQHandler
CAN1_SCE_IRQHandler
EXTI9_5_IRQHandler
TIM1_BRK_IRQHandler
TIM1_UP_IRQHandler
TIM1_TRG_COM_IRQHandler
TIM1_CC_IRQHandler
TIM2_IRQHandler
TIM3_IRQHandler
TIM4_IRQHandler
I2C1_EV_IRQHandler
I2C1_ER_IRQHandler
I2C2_EV_IRQHandler
I2C2_ER_IRQHandler
SPI1_IRQHandler
SPI2_IRQHandler
USART1_IRQHandler
USART2_IRQHandler
USART3_IRQHandler
EXTI15_10_IRQHandler
RTCAlarm_IRQHandler
USBWakeUp_IRQHandler
B .;原地跳转(即无限循环)，‘.’代表此指令地址
ENDP
ALIGN;填充字节使地址对齐
;*******************************************************************************
; User Stack and Heap initialization初始化堆和栈
;*******************************************************************************
IF :DEF:__MICROLIB ;“DEF”的用法——:DEF:__MICROLIB 就是__MICROLIB定义了则为真，否则为假
;如果定义了MICORLIB,
EXPORT __initial_sp;则将栈顶地址，堆起始地址赋予全局属性，;堆末端界限地址赋予全局属性,使外部程序可调用
EXPORT __heap_base
EXPORT __heap_limit;堆末端界限地址赋予全局属性,使外部程序可调用
ELSE ;如果没定义__MICROLIB,则使用默认的C运行时库
IMPORT __use_two_region_memory;;通知编译器要使用的标号在其他文件__use_two_region_memory
EXPORT __user_initial_stackheap ;声明全局标号__user_initial_stackheap，这样外程序也可调用此标号
;则进行堆栈和堆的赋值，在__main函数执行过程中调用
;如果使用默认的C库,程序启动过程中就不会执行该标号下的代码
__user_initial_stackheap;标号__user_initial_stackheap，表示用户堆栈初始化程序入口
;//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;保存堆始地址
LDR R1, =(Stack_Mem + Stack_Size);保存栈的大小
LDR R2, = (Heap_Mem + Heap_Size);保存堆的大小
LDR R3, = Stack_Mem;保存栈顶指针
BX LR
ALIGN;填充字节使地址对齐
ENDIF
END
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