STM32启动过程浅析

MAP文件浅析

MDK编译过程文件（11种）

• .o：可重定向对象文件，每个.c、.s文件编译后都生成一个.o文件
• .axf：可执行对象文件，由.o文件链接生成，仿真的时候需要用到此文件
• .hex：INTEL Hex格式文件，用于下载到MCU运行，由.axf转换而来
• .map：连接器生成的列表文件，对分析程序存储占用情况非常有用

MAP文件概念和作用

MAP文件是MDK编译代码后，产生的集程序、数据及IO空间的一种映射列表文件。

包括各种.c文件、函数、符号等的地址、大小、引用关系等信息

MAP文件组成

• 程序交叉引用关心：描述各文件之间函数调用关系
• 删除印象未使用的程序段：描述工程中未用到而被删除的冗余程序段（函数/数据）
• 映像符号表：描述各符号（程序段/数据）在存储器中的地址、类型、大小等
• 映像内存分布图：描述各个程序段（函数）在存储器中的地址及占用大小
• 映像组件大小：给出整个映像代码（.o）占用空间汇总信息

STM32启动模式（自举模式）

M3/M4/M7等内核复位后，做的第一件事：

1. 从地址0x0000 0000处取出堆栈指针MSP的初始值，该值就是栈顶地址
2. 从地址0x0000 0004处取出程序计数器PC的初始值，该值是复位向量
   
   芯片厂商可能会把这两个地址映射到其它的地址！！

STM32启动模式（F1）

在系统复位后，SYSCLK的第4个上升沿，BOOT引脚的值将被锁存。

STM32启动过程（内部FLASH启动为例）

启动文件介绍

1. 初始化MSP：从0x0800 0000获取
2. 初始化PC：从0x0800 0004获取
3. 设置堆栈大小：Heap_Size（堆）、Stack_Size（栈）
4. 初始化中断向量表：__Vectors
5. 调用初始化函数：可选的，如调用：SystemInit函数
6. 调用__main：标准C库函数，执行一系列设置，最终调用main函数

Reset_Handler函数介绍

Reset_Handler PROC
	EXPORT Reset_Handler [WEAK]
	IMPORT __main
	IMPORT SystemInit
	LDR R0,=SystemInit
	BLX R0
	LDR R0,=__main
	BX R0
	ENDP

• EXPORT：标明全局属性，可被外部调用
• IMPORT：申明来自外部文件，类extern
• PROC：定义子程序
• ENDP：表示子程序结束
• WEAK：弱定义

堆栈简介

• 栈（Stack）：编译器自动分配和释放，存放函数参数、局部变量等
• 堆（Heap）：程序员分配和释放，如malloc、calloc、realloc等

函数局部变量较多，嵌套关系复杂时，需加大栈大小（Stack_Size）！

堆向上生长，栈向下生长

STM32时钟系统

时钟是具有周期性的脉冲信号，最常用的是占空比50%的方波。

时钟源、锁相环：HAL_RCC_OscConfig()
系统时钟、总线：HAL_RCC_ClockConfig()
使能外设时钟：__HAL_RCC_PPP_CLK_ENABLE()
扩展外设时钟（RTC/ADC/USB）：HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig()

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