启动文件详解:
启动文件的作用:
1.初始化堆栈指针
2.初始化PC指针
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 函数去到 C 的世界
详解:
给栈分配地址
Stack_Size EQU 0x00000400 ;1kb
AREA STACK(名字), NOINIT(不初始化), READWRITE(可读可写), ALIGN=3(以3个字节对齐,表示)
Stack_Mem SPACE Stack_Size
__initial_sp
EQU:宏定义的伪指令,代表#define
AREA:告诉汇编器一个新的代码段或数据段
ALIGN:表示里面的数据要以怎样的形式对齐,一般跟一个立即数,代表以2的立即数次方字节对齐。这里是8字节对齐。默认是4字节对齐
SPACE:给xxx分配地址
Stack_Mem:栈的大小
__initial_sp:表示栈的结束地址
栈(Stack)知识普及;
栈的作用是用于局部变量,函数调用,函数形参等的开销。并且栈的结束地址是最 高位 地址,栈是从高往低生长。其实函数调用开销表示调用时存放函数地址。
给堆分配地址
Heap_Size EQU 0x00000200
AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
__heap_base
Heap_Mem SPACE Heap_Size
__heap_limit
PRESERVE8
THUMB
__heap_base:表示堆的起始地址
__heap_limit:表示堆的结束地址
PRESERVE8: 指定当前文件的堆栈按照 8 字节对齐。
THUMB: 表示后面指令兼容 THUMB 指令。 THUBM 是 ARM 以前的指令集, 16bit,
现在 Cortex-M 系列的都使用 THUMB-2 指令集, THUMB-2 是 32 位的,兼容 16 位和 32 位
的指令,是 THUMB 的超集。
初始化中断向量表
中断向量表:是中断服务函数的集合地,无论是内核中断,还是外设中断,当系统有异常服务例程(ESR),就去查询此向量表,找到其中对应的标号,执行标号地址中的函数,效率高。
完全表可在STM32F103中文参考手册P132查询
; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset
AREA RESET, DATA, READONLY
EXPORT __Vectors
EXPORT __Vectors_End
EXPORT __Vectors_Size
;:表注释
DATA:表数据
EXPORT:定义此变量有全局性,可被外部的文件使用。
_Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack
DCD Reset_Handler ; Reset Handler
DCD NMI_Handler ; NMI Handler
_Vectors:表示向量表开始地址
DCD:以字为单位分配内存,要求 4 字节对齐,并要求初始化这些内存
DCD DMA2_Channel4_5_IRQHandler ; DMA2 Channel4 & Channel5
__Vectors_End
__Vectors_Size EQU __Vectors_End - __Vectors
__Vectors_End:表示向量表结束地址
复位程序
Reset_Handler PROC
EXPORT Reset_Handler [WEAK]
IMPORT __main
IMPORT SystemInit
LDR R0, =SystemInit
BLX R0
LDR R0, =__main
BX R0
ENDP
PROC:定义一个子程序,与ENDP成对出现,表示子程序结束
IMPORT :表示该标号来自外部文件,跟 C 语言中的 EXTERN 关键字类似。这里表示SystemInit 和__main 这两个函数均来自外部的文件。
LDR 从存储器中加载自一个寄存器中,将SystemInit函数从存储器中加载到R0。
BLX :跳转到由寄存器给出的地址,并根据寄存器的 LSE 确定处理器的状态,还要
把跳转前的下条指令地址保存到 LR
BX:跳转到由寄存器/标号给出的地址,不返回。
是系统通电后运行的一个程序,运行后单片机时钟被配置位72M,并转至c语言世 界。
R0:在CM3权威指南 P36
中断服务函数
在这里是向量表中的中断服务函数
NMI_Handler PROC
EXPORT NMI_Handler [WEAK]
B .
ENDP
B . :表示无限循环,死机
[WEAK]:弱定义,如果外部文件声明了一个标号,则优先使用外部文件定义的标号,如果外部文件没有定义也不出错。要注意的是:这个不是 ARM的指令,是编译器的,这里放在一起只是为了方便。也就是,此中断函数,在stm32固件库中的,it.c中我们可以对中断服务函数编程,并且在编译时优先使用我们编程的函数,但是我们的函数名字一定要和向量表中的一样,不要编译时就直接来到这里找中断服务函数。从而导致死机。
用户堆栈初始化:
IF :DEF:__MICROLIB
if #define __MICROLIB(这是KEIL自带的一个简易的库,例如你用printf函数的时候,就会从串口1 输出字符串,直接默认定向到串口1)
EXPORT __initial_sp
EXPORT __heap_base
EXPORT __heap_limit
ELSE
IMPORT __use_two_region_memory //用户自己编写的程序
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
个人理解__user_initial_stackheap这个程序是在建立堆栈区域,因为堆和栈是相邻的呀。
最后初始化栈堆指针如果有理解错误,希望大家指出。