【STM32启动文件分析】
文章目录
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- 概要
- STM32启动文件分析
概要
STM32单片机启动文件是一个汇编文件，用于初始化CPU和启动应用程序。启动文件（startup file）是指在单片机程序运行时最先执行的一段代码，主要负责初始化芯片内部的寄存器、片外外设的初始化、栈和堆的设置等，为应用程序的正常运行做好准备工作。在STM32单片机中，启动文件一般指的是由芯片厂商提供的startup_.s或startup_.c文件。
STM32单片机启动文件的主要作用有：
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设置堆和栈的初始值：堆和栈是在内存中分配给程序使用的两个区域，启动文件会设置它们的初值和大小。
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初始化中断向量表：中断向量表是一张存放中断处理程序地址的表，启动文件会把中断向量表复制到内存中，并把中断向量表的地址写入NVIC寄存器。
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配置系统时钟：启动文件会配置系统时钟，根据芯片的型号和外部晶振的频率，设置CPU时钟、总线时钟和外设时钟。
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初始化芯片的寄存器：启动文件会初始化芯片的各种寄存器，使得芯片处于正确状态，各种外设也能正常使用。
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进入主函数：启动文件最后会调用main函数，将程序的控制权交给应用程序。
STM32启动文件分析
提示：这里可以添加技术概要
; 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>
//EQU：EQU是汇编指令中的一个伪指令，用于定义符号常量或分配一个常量值给一个标签
//AREA: 用于定义存储区域。它定义了一块内存区域，用于存储程序数据和/或指令。AREA指令通常用于汇编程序的开头，以初始化程序中使用的存储器区域。在AREA中，可以指定存储区域的起始地址、大小、属性等信息。
//SPACE：用于分配一定大小的内存空间，单位字节
Stack_Size EQU 0x00000400
//定义一个常量Stack_Size大小0x00000400（1024）个字节
AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
//定义一个存储区域STACK，不初始化，可读可写，按8位对齐
Stack_Mem SPACE Stack_Size
//给Stack_Mem分配Stack_Size个字节数
__initial_sp
//__initial_sp 是一个特殊符号，用来表示系统堆栈的起始地址
; <h> Heap Configuration
; <o> Heap Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>
; </h>
Heap_Size EQU 0x00000200
AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
__heap_base
//__heap_base是一个变量，它是指向堆空间起始地址的指针，
//__heap_base的值定义了堆空间的起始地址，这个地址通常由链接脚本定义。
//我们可以通过修改这个变量的值来调整堆空间的分配大小，从而满足程序的内存需求。
Heap_Mem SPACE Heap_Size
__heap_limit
//__heap_limit是指向堆区结束位置的指针，它通常由编译器根据内存布局自动生成
// __heap_limit指向堆区的结束位置，它的值可以用于检测堆区是否已经满了，避免堆溢出的情况发生。
//在编写STM32程序时，__heap_limit通常需要与定义的堆区大小进行比较，以确保堆区的大小是足够的。
1、 EXPORT是一个伪指令，用于将一个标签或符号（如变量、常量或函数）导出到链接器可以使用的符号表中。当一个标签或符号被导出后，其他模块或文件就可以引用它并访问它。使用EXPORT指令可以方便地实现模块化编程和代码的重用。
2、DCD是汇编指令中的一种，意思是定义字（Define Constant Doubleword），用于在程序中定义一个双字（4个字节）的常量。在STM32汇编中，可以使用DCD指令定义一个或多个双字的常量，并将它们存储在指定的内存地址中。
PRESERVE8
//PRESERVE8是ARM汇编指令，用于将寄存器的低8位以字节方式保存在内存中，用于保存寄存器值的上下文。
//这通常是在中断或函数调用时使用，以确保寄存器的值在程序执行期间不会被修改或覆盖。
//在STM32中，PRESERVE8指令通常与其他指令一起使用，以确保代码在上下文切换和返回时正确地保存和恢复寄存器的值
THUMB
//表示后面的的指令是THUMB指令
; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset
AREA RESET, DATA, READONLY
//定义一个数据段RESET，DATA表示数据，可读
EXPORT __Vectors
//表示向量表的开始地址(全局属性)
EXPORT __Vectors_End
//表示向量表的结束地址(全局属性)
EXPORT __Vectors_Size
//表示向量表的结束地址(全局属性)
__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
IMPORT表示导入外部符号或函数。这意味着在汇编程序中使用的符号或函数不是在当前汇编文件中定义的，而是在其他汇编文件或C代码中定义的。使用import指令可以将这些外部符号或函数的地址导入当前汇编程序，并使得当前汇编程序可以正确地引用它们。
; Reset handler
Reset_Handler PROC//PROC表示函数的开始
EXPORT Reset_Handler [WEAK]
IMPORT __main
IMPORT SystemInit
LDR R0, =SystemInit//把SystemInit加载到R0寄存器
BLX R0 //BLX指令可以用来跳转到另一个函数或子程序，并将返回地址保存在LR寄存器中。程序跳转到R0寄存器
LDR R0, =__main
BX R0//在执行BX指令时，程序将跳转到该地址处运行。
ENDP//表示函数的结束
; Dummy Exception Handlers (infinite loops which can be modified)
NMI_Handler PROC
EXPORT NMI_Handler [WEAK]
B .
ENDP
//
//定义了一个名为NMI_Handler的函数，使用了EXPORT和WEAK指令，
//EXPORT表明该过程可以被外部文件引用，并且如果存在其他同名的过程，
//WEAK则被认为是弱符号，可以被覆盖。
//该过程的实现是通过B指令（分支指令）跳转到当前位置（.）.=while（1）
//意味着该过程并没有真正的操作内容，而是作为一个占位符，为系统中断处理程序留出一个入口。
HardFault_Handler\
PROC
EXPORT HardFault_Handler [WEAK]
B .
ENDP
MemManage_Handler\
PROC
EXPORT MemManage_Handler [WEAK]
B .
ENDP
BusFault_Handler\
PROC
EXPORT BusFault_Handler [WEAK]
B .
ENDP
UsageFault_Handler\
PROC
EXPORT UsageFault_Handler [WEAK]
B .
ENDP
SVC_Handler PROC
EXPORT SVC_Handler [WEAK]
B .
ENDP
DebugMon_Handler\
PROC
EXPORT DebugMon_Handler [WEAK]
B .
ENDP
PendSV_Handler PROC
EXPORT PendSV_Handler [WEAK]
B .
ENDP
SysTick_Handler PROC
EXPORT SysTick_Handler [WEAK]
B .
ENDP
Default_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_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
TIM8_BRK_IRQHandler
TIM8_UP_IRQHandler
TIM8_TRG_COM_IRQHandler
TIM8_CC_IRQHandler
ADC3_IRQHandler
FSMC_IRQHandler
SDIO_IRQHandler
TIM5_IRQHandler
SPI3_IRQHandler
UART4_IRQHandler
UART5_IRQHandler
TIM6_IRQHandler
TIM7_IRQHandler
DMA2_Channel1_IRQHandler
DMA2_Channel2_IRQHandler
DMA2_Channel3_IRQHandler
DMA2_Channel4_5_IRQHandler
B .
ENDP
ALIGN
//LIGN用于将程序或数据对齐到2、4或8字节边界，以提高内存访问的效率。
//例如，ALIGN 4将指令或数据对齐到4字节边界。
;*******************************************************************************
; User Stack and Heap initialization
;*******************************************************************************
//如果DEF:__MICROLIB成立就把__heap_limit、__heap_base、__initial_sp声明为全局文件
//__MICROLIB是使用的微库如下图所示
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*****
