STM32（一）之启动文件简介

       本文以STM32F103为例，介绍STM32的启动文件。

        一般而言，系统上电后第一个执行的是由汇编所编写的启动文件，其主要工作为一下五部分：

      （1）、初始化堆栈指针SP=_initial_sp

      （2）、初始化PC指针，令其=Reset_Handler

      （3）、初始化中断向量表

      （4）、配置系统时钟

      （5）、调用C库函数_main初始化用户堆栈，从而最终调用main函数进入C的世界

         这上述的五个功能一般都由STM32官方在它们提供的官方库里的ASM文件（汇编启动文件）startup_stm32f10x_hd.s实现，因此在实际中只需要根据所用编译软件的不同选择对应的ASM文件，然后将之加入编译的工程中，再编写自己的main文件便可，而系统时钟已在ASM文件中设为72M，以及向量表已经设置完成（向量表的介绍在别的文章里介绍）。

      一、初始化堆栈指针

       （1）初始化栈指针（SP）

       

        在startup_stm32f10x_hd.s文件中，开始为上述代码，其将栈大小设为0x0000 0400（1KB）,栈名为STACK，不初始化，可读可写，8（2^3）字节对齐。最后的__initial_sp表示栈的结束地址，即栈顶地址，因为栈是由高地址向低地址生长。

       栈的主要作用是用于局部变量、函数调用以及函数形参等的开销，其大小应小于内部RAM的大小，以及考虑到局部变量的需求，防止栈溢出。

      （2）、初始化堆（Heap）

      

       在栈的代码后面便是初始化堆的代码，其中堆的大小设为0x0000 0200（512B）,栈名为HEAP，不初始化，可读可写，8（2^3）字节对齐。而__heap_base为堆的起始地址，__heap_limit为堆的结束地址，因为堆的由低地址向高地址生长。

      堆的作用是用于malloc()之类函数申请的动态内存的分配。

      （3）静态区

         内部一般用于存放全局变量以及静态局部变量，其在程序结束后释放。初始化文件里对其没设置。

        对于这三者更加详细的介绍可参考博客：http://blog.csdn.net/liubing8609/article/details/42362179

      二、向量表的设置

      启动文件中已分配好向量表，此处在另一篇文章中再介绍。

    三、初始化中断向量表、时钟并调用C库的main进入C的世界

        因为Reset_Handler是系统上电后自动跳转至该处，然后开始执行其后的相关代码，其中_main并非C中的main函数，而是C库函数，其会初始化栈、堆，配置系统环境，在函数的最后调用用户编写的main函数，进入C的世界。

      （1）首先是调用SystemInit函数来初始化系统时钟以及中断向量表

       查看STM32的官方手册可知，SystemInit函数主要是对RCC进行相关的操作，其中RCC在官方的固件库里的定义如下：

#define  RCC   ((RCC_TypeDef *) RCC_BASE) 
#define  RCC_BASE   (AHBPERIPH_BASE + 0x1000) 
#define  AHBPERIPH_BASE   (PERIPH_BASE + 0x20000) 
#define  PERIPH_BASE   ((uint32_t)0x40000000) 

       再调用SetSysClock()函数来将系统时钟配置为72M，然后配置一下向量表的地址，便可调到下一步，即调用main()函数从而进入C的世界。

四、用户堆栈的设置

;*******************************************************************************
; User Stack and Heap initialization
;*******************************************************************************
                 IF      :DEF:__MICROLIB

             
                 EXPORT  __initial_sp
                 EXPORT  __heap_base
                 EXPORT  __heap_limit
                
                 ELSE
                
                 IMPORT  __use_two_region_memory   ；该函数可有用户自己实现
                 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

如上述代码所述，根据宏__MICROLIB是否定义来决定用户堆栈初始化的方法。

小结：

       在STM32官方提供的ASM启动文件里，其已完成了系统时钟以及向量表的相关设置，因此如果在main函数中如果时钟频率没要求改变的话，其可以忽略时钟一类信息的设置，而是直接进行相关操作。