啓動文件詳解:
啓動文件的作用:
1.初始化堆棧指針
2.初始化PC指針
3.初始化中斷向量表
4.配置系統時鐘
5.調用 C 庫函數_main 初始化用戶堆棧,從而最終調用 main 函數去到 C 的世界
詳解:
給棧分配地址
Stack_Size EQU 0x00000400 ;1kb
AREA STACK(名字), NOINIT(不初始化), READWRITE(可讀可寫), ALIGN=3(以3個字節對齊,表示)
Stack_Mem SPACE Stack_Size
__initial_sp
EQU:宏定義的僞指令,代表#define
AREA:告訴彙編器一個新的代碼段或數據段
ALIGN:表示裏面的數據要以怎樣的形式對齊,一般跟一個立即數,代表以2的立即數次方字節對齊。這裏是8字節對齊。默認是4字節對齊
SPACE:給xxx分配地址
Stack_Mem:棧的大小
__initial_sp:表示棧的結束地址
棧(Stack)知識普及;
棧的作用是用於局部變量,函數調用,函數形參等的開銷。並且棧的結束地址是最 高位 地址,棧是從高往低生長。其實函數調用開銷表示調用時存放函數地址。
給堆分配地址
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:表示堆的結束地址
PRESERVE8: 指定當前文件的堆棧按照 8 字節對齊。
THUMB: 表示後面指令兼容 THUMB 指令。 THUBM 是 ARM 以前的指令集, 16bit,
現在 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。
初始化中斷向量表
中斷向量表:是中斷服務函數的集合地,無論是內核中斷,還是外設中斷,當系統有異常服務例程(ESR),就去查詢此向量表,找到其中對應的標號,執行標號地址中的函數,效率高。
完全表可在STM32F103中文參考手冊P132查詢
; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset
AREA RESET, DATA, READONLY
EXPORT __Vectors
EXPORT __Vectors_End
EXPORT __Vectors_Size
;:表註釋
DATA:表數據
EXPORT:定義此變量有全局性,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:表示向量表開始地址
DCD:以字爲單位分配內存,要求 4 字節對齊,並要求初始化這些內存
DCD DMA2_Channel4_5_IRQHandler ; DMA2 Channel4 & Channel5
__Vectors_End
__Vectors_Size EQU __Vectors_End - __Vectors
__Vectors_End:表示向量表結束地址
復位程序
Reset_Handler PROC
EXPORT Reset_Handler [WEAK]
IMPORT __main
IMPORT SystemInit
LDR R0, =SystemInit
BLX R0
LDR R0, =__main
BX R0
ENDP
PROC:定義一個子程序,與ENDP成對出現,表示子程序結束
IMPORT :表示該標號來自外部文件,跟 C 語言中的 EXTERN 關鍵字類似。這裏表示SystemInit 和__main 這兩個函數均來自外部的文件。
LDR 從存儲器中加載自一個寄存器中,將SystemInit函數從存儲器中加載到R0。
BLX :跳轉到由寄存器給出的地址,並根據寄存器的 LSE 確定處理器的狀態,還要
把跳轉前的下條指令地址保存到 LR
BX:跳轉到由寄存器/標號給出的地址,不返回。
是系統通電後運行的一個程序,運行後單片機時鐘被配置位72M,並轉至c語言世 界。
R0:在CM3權威指南 P36
中斷服務函數
在這裏是向量表中的中斷服務函數
NMI_Handler PROC
EXPORT NMI_Handler [WEAK]
B .
ENDP
B . :表示無限循環,死機
[WEAK]:弱定義,如果外部文件聲明瞭一個標號,則優先使用外部文件定義的標號,如果外部文件沒有定義也不出錯。要注意的是:這個不是 ARM的指令,是編譯器的,這裏放在一起只是爲了方便。也就是,此中斷函數,在stm32固件庫中的,it.c中我們可以對中斷服務函數編程,並且在編譯時優先使用我們編程的函數,但是我們的函數名字一定要和向量表中的一樣,不要編譯時就直接來到這裏找中斷服務函數。從而導致死機。
用戶堆棧初始化:
IF :DEF:__MICROLIB
if #define __MICROLIB(這是KEIL自帶的一個簡易的庫,例如你用printf函數的時候,就會從串口1 輸出字符串,直接默認定向到串口1)
EXPORT __initial_sp
EXPORT __heap_base
EXPORT __heap_limit
ELSE
IMPORT __use_two_region_memory //用戶自己編寫的程序
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
個人理解__user_initial_stackheap這個程序是在建立堆棧區域,因爲堆和棧是相鄰的呀。
最後初始化棧堆指針如果有理解錯誤,希望大家指出。