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從匯編代碼,看STM32的啟動(dòng)過(guò)程

作者: 時(shí)間:2022-05-19 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

分享這篇文章,談一下啟動(dòng)流程。如果讀者朋友已經(jīng)有過(guò)相關(guān)基礎(chǔ),能夠夠好理解本文內(nèi)容。語(yǔ)言是比C語(yǔ)言更接近機(jī)器底層的編程語(yǔ)言,能讓我們更好的理解和操縱硬件底層。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/202205/434233.htm

的三種

下好程序后,重啟芯片時(shí),SYSCLK的第4個(gè)上升沿,BOOT引腳的值將被鎖存,這就是所謂的啟動(dòng)過(guò)程。

上電或者復(fù)位后,代碼區(qū)始終從0x00000000開(kāi)始,其實(shí)就是將存儲(chǔ)空間的地址映射到0x00000000中。

三種如下:

(1)從主閃存存儲(chǔ)器啟動(dòng),將主Flash地址0x08000000映射到0x00000000,這樣代碼啟動(dòng)之后就相當(dāng)于從0x08000000開(kāi)始。主閃存存儲(chǔ)器是STM32內(nèi)置的Flash,作為芯片內(nèi)置的Flash,是正常的工作模式。一般我們使用JTAG或者SWD模式下載程序時(shí),就是下載到這個(gè)里面,重啟后也直接從這啟動(dòng)程序。

(2)從系統(tǒng)存儲(chǔ)器啟動(dòng)。首先控制BOOT0、BOOT1管腳,復(fù)位后,STM32與上述兩種方式類似,從系統(tǒng)存儲(chǔ)器地址0x1FFF F000開(kāi)始執(zhí)行代碼。系統(tǒng)存儲(chǔ)器是芯片內(nèi)部一塊特定的區(qū)域,芯片出廠時(shí)在這個(gè)區(qū)域預(yù)置了一段Bootloader,就是通常說(shuō)的ISP程序。這個(gè)區(qū)域的內(nèi)容在芯片出廠后沒(méi)有人能夠修改或擦除,即它是一個(gè)ROM區(qū)。啟動(dòng)的程序功能由廠家設(shè)置。系統(tǒng)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的其實(shí)就是STM32自帶的bootloader代碼。

(3)從內(nèi)置SRAM啟動(dòng),將SRAM地址0x20000000映射到0x00000000,這樣代碼啟動(dòng)之后就相當(dāng)于從0x20000000開(kāi)始。內(nèi)置SRAM,也就是STM32的內(nèi)存,既然是SRAM,自然也就沒(méi)有程序存儲(chǔ)的能力了,這個(gè)模式一般用于程序調(diào)試。假如我只修改了代碼中一個(gè)小小的地方,然后就需要重新擦除整個(gè)Flash,比較的費(fèi)時(shí),可以考慮從這個(gè)模式啟動(dòng)代碼,用于快速的程序調(diào)試,等程序調(diào)試完成后,在將程序下載到SRAM中。

用戶可以通過(guò)設(shè)置BOOT1和BOOT0引腳的狀態(tài),來(lái)選擇在復(fù)位后的。STM32三種啟動(dòng)模式對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)均是芯片內(nèi)置的,如下圖:

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串口下載程序原理

從系統(tǒng)存儲(chǔ)器啟動(dòng),這種模式啟動(dòng)的程序功能是由廠家設(shè)置的。一般來(lái)說(shuō),這種啟動(dòng)方式用的比較少。系統(tǒng)存儲(chǔ)器是芯片內(nèi)部一塊特定的區(qū)域,STM32在出廠時(shí),由ST在這個(gè)區(qū)域內(nèi)部預(yù)置了一段BootLoader,也就是我們常說(shuō)的ISP程序,這是一塊ROM,出廠后無(wú)法修改。

一般來(lái)說(shuō),我們選用這種啟動(dòng)模式時(shí),是為了從串口下載程序,因?yàn)樵趶S家提供的BootLoader中,提供了串口下載程序的固件,可以通過(guò)這個(gè)BootLoader將程序下載到系統(tǒng)的Flash中。

這個(gè)下載方式需要以下步驟:

(1)將BOOT0設(shè)置為1,BOOT1設(shè)置為0,然后按下復(fù)位鍵,這樣才能從系統(tǒng)存儲(chǔ)器啟動(dòng)BootLoader;

(2)在BootLoader的幫助下,通過(guò)串口下載程序到Flash中;

(3)程序下載完成后,又有需要將BOOT0設(shè)置為GND,手動(dòng)復(fù)位,這樣,STM32才可以從Flash中啟動(dòng)。

STM32啟動(dòng)過(guò)程分析

STM32的啟動(dòng)文件與編譯器有關(guān),不同編譯器,它的啟動(dòng)文件不同。雖然啟動(dòng)文件()代碼各有不同,但它們?cè)眍愃?,都屬于匯編程序。拿基于MDK-ARM的啟動(dòng)文件來(lái)舉例,說(shuō)一下要點(diǎn)內(nèi)容。在基于MDK的啟動(dòng)文件開(kāi)始,有一段匯編代碼是分配堆棧大小的。

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這里重點(diǎn)知道堆棧數(shù)值大小就行。還有一段AREA(區(qū)域),表示分配一段堆棧數(shù)據(jù)段??梢允褂肧TM32CubeMX對(duì)上面的數(shù)值大小進(jìn)行配置:

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在IAR中,是通過(guò)工程配置堆棧大?。?/p>

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看下面的匯編代碼,程序上電之后,是跳到Reset_Handler這個(gè)位置。

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知道代碼是從Reset_Handler開(kāi)始執(zhí)行,再來(lái)看如下Reset_Handler匯編代碼。在啟動(dòng)的時(shí)候,執(zhí)行了SystemInit這個(gè)函數(shù)。

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執(zhí)行完SystemInit函數(shù),初始化了系統(tǒng)時(shí)鐘,之后跳轉(zhuǎn)到main函數(shù)執(zhí)行。



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