STM32啟動(dòng)文件——startup_stm32f10x_hd.s

宗旨：技術(shù)的學(xué)習(xí)是有限的，分享的精神是無限的。

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一、啟動(dòng)文件的作用

?（關(guān)于啟動(dòng)代碼的作用，前面已經(jīng)提到過了，這里再啰嗦一下）

（1）初始化堆棧指針 SP；

（2）初始化程序計(jì)數(shù)器指針 PC；

（3）設(shè)置堆、棧的大小；

（4）設(shè)置異常向量表的入口地址；

（5）配置外部 SRAM作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（這個(gè)由用戶配置，一般的開發(fā)板可沒有外部 SRAM）；

（6）設(shè)置 C庫的分支入口__main（最終用來調(diào)用 main函數(shù)）；

（7）在 3.5版的啟動(dòng)文件還調(diào)用了在 system_stm32f10x.c文件中的SystemIni()函數(shù)配置系統(tǒng)時(shí)鐘。

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二、啟動(dòng)文件中提到的匯編指令

指令	作用
EQU	給數(shù)字常量取一個(gè)符號(hào)名，相當(dāng)于 C 語言中的 define
AREA	匯編一個(gè)新的代碼段或者數(shù)據(jù)段
SPACE	分配內(nèi)存空間
PRESERVE8	當(dāng)前文件堆棧需按照 8 字節(jié)對(duì)齊
EXPORT	聲明一個(gè)標(biāo)號(hào)具有全局屬性，可被外部的文件使用
DCD	以字為單位分配內(nèi)存，要求 4 字節(jié)對(duì)齊，并要求初始化這些內(nèi)存
PROC	定義子程序，與 ENDP 成對(duì)使用，表示子程序結(jié)束
WEAK	弱定義，如果外部文件聲明了一個(gè)標(biāo)號(hào)，則優(yōu)先使用外部文件定義的標(biāo)號(hào)，如果外部文件沒有定義也不出錯(cuò)。
IMPORT	聲明標(biāo)號(hào)來自外部文件，跟 C 語言中的 EXTERN 關(guān)鍵字類似
B	跳轉(zhuǎn)到一個(gè)標(biāo)號(hào)
ALIGN	編譯器對(duì)指令或者數(shù)據(jù)的存放地址進(jìn)行對(duì)齊，一般需要跟一個(gè)立即 數(shù)，缺省表示 4 字節(jié)對(duì)齊。要注意的是：這個(gè)不是 ARM 的指令，是編譯器的，這里放在一起只是為了方便。
END	到達(dá)文件的末尾，文件結(jié)束
IF,ELSE,ENDIF	匯編條件分支語句，跟 C 語言的類似
LDR	從存儲(chǔ)器中加載字到一個(gè)寄存器中
BL	跳轉(zhuǎn)到由寄存器/標(biāo)號(hào)給出的地址，并把跳轉(zhuǎn)前的下條指令地址保存到 LR
BLX	跳轉(zhuǎn)到由寄存器給出的地址，并根據(jù)寄存器的 LSE 確定處理器的狀態(tài)，還要把跳轉(zhuǎn)前的下條指令地址保存到 LR
BX	跳轉(zhuǎn)到由寄存器/標(biāo)號(hào)給出的地址，不用返回

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三、啟動(dòng)代碼詳解

1、stack——棧

Stack_Size EQU 0x00000400AREA STACK, NOINIT, READWRITE,ALIGN=3 Stack_Mem SPACE Stack_Size __initial_sp

? ? ? ?分配名為STACK，不初始化，可讀可寫，8（2^3）字節(jié)對(duì)齊的1KB空間。

?????? 棧：局部變量，函數(shù)形參等。棧的大小不能超過內(nèi)部SRAM大小。

?????? AREA：匯編一個(gè)新的代碼段或者數(shù)據(jù)段。STACK段名，任意命名；NOINIT表示不初始化；READWRITE可讀可寫；ALIGN=3（2^3= 8字節(jié)對(duì)齊）。

__initial_sp緊挨了SPACE放置，表示棧的結(jié)束地址，棧是從高往低生長(zhǎng)，結(jié)束地址就是棧頂?shù)刂贰?/p>

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2、heap——堆

Heap_Size EQU 0x00000200AREA HEAP, NOINIT, READWRITE,ALIGN=3 __heap_base Heap_Mem SPACE Heap_Size __heap_limit

?????? 分配名為HEAP，不初始化，可讀可寫，8（2^3）字節(jié)對(duì)齊的512字節(jié)空間。__heap_base堆的起始地址，__heap_limit堆的結(jié)束地址。堆由低向生長(zhǎng)。動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存用到堆。

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PRESERVE8 //指定當(dāng)前文件的堆棧按照 8 字節(jié)對(duì)齊。

THUMB //表示后面指令兼容 THUMB 指令。THUBM 是ARM 以前的指令集，16bit，現(xiàn)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 的超級(jí)。

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3、向量表

AREA RESET, DATA, READONLYEXPORT __VectorsEXPORT __Vectors_EndEXPORT __Vectors_Size

?????? 定義一個(gè)名為RESET，可讀的數(shù)據(jù)段。并聲明 __Vectors、__Vectors_End 和__Vectors_Size 這三個(gè)標(biāo)號(hào)可被外部的文件使用。?

__Vectors DCD __initial_sp ; Top of StackDCD Reset_Handler ; Reset HandlerDCD NMI_Handler ; NMI HandlerDCD HardFault_Handler ; Hard Fault HandlerDCD MemManage_Handler ; MPU Fault HandlerDCD BusFault_Handler ; Bus Fault HandlerDCD UsageFault_Handler ; Usage Fault HandlerDCD 0 ; ReservedDCD 0 ; ReservedDCD 0 ; ReservedDCD 0 ; ReservedDCD SVC_Handler ; SVCall HandlerDCD DebugMon_Handler ; Debug Monitor HandlerDCD 0 ; ReservedDCD PendSV_Handler ; PendSV HandlerDCD SysTick_Handler ; SysTick Handler; External InterruptsDCD WWDG_IRQHandler ; Window WatchdogDCD PVD_IRQHandler ; PVD through EXTI Line detectDCD TAMPER_IRQHandler ; TamperDCD RTC_IRQHandler ; RTCDCD FLASH_IRQHandler ; FlashDCD RCC_IRQHandler ; RCCDCD EXTI0_IRQHandler ; EXTI Line 0DCD EXTI1_IRQHandler ; EXTI Line 1DCD EXTI2_IRQHandler ; EXTI Line 2DCD EXTI3_IRQHandler ; EXTI Line 3DCD EXTI4_IRQHandler ; EXTI Line 4DCD DMA1_Channel1_IRQHandler ; DMA1Channel 1DCD DMA1_Channel2_IRQHandler ; DMA1Channel 2DCD DMA1_Channel3_IRQHandler ; DMA1Channel 3DCD DMA1_Channel4_IRQHandler ; DMA1Channel 4DCD DMA1_Channel5_IRQHandler ; DMA1Channel 5DCD DMA1_Channel6_IRQHandler ; DMA1Channel 6DCD DMA1_Channel7_IRQHandler ; DMA1 Channel 7DCD ADC1_2_IRQHandler ; ADC1 & ADC2DCD USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler ; USBHigh Priority or CAN1 TXDCD USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler; USB Low Priority or CAN1 RX0DCD CAN1_RX1_IRQHandler ; CAN1 RX1DCD CAN1_SCE_IRQHandler ; CAN1 SCEDCD EXTI9_5_IRQHandler ; EXTI Line 9..5DCD TIM1_BRK_IRQHandler ; TIM1 BreakDCD TIM1_UP_IRQHandler ; TIM1 UpdateDCD TIM1_TRG_COM_IRQHandler ; TIM1Trigger and CommutationDCD TIM1_CC_IRQHandler ; TIM1 Capture CompareDCD TIM2_IRQHandler ; TIM2DCD TIM3_IRQHandler ; TIM3DCD TIM4_IRQHandler ; TIM4DCD I2C1_EV_IRQHandler ; I2C1 EventDCD I2C1_ER_IRQHandler ; I2C1 ErrorDCD I2C2_EV_IRQHandler ; I2C2 EventDCD I2C2_ER_IRQHandler ; I2C2 ErrorDCD SPI1_IRQHandler ; SPI1DCD SPI2_IRQHandler ; SPI2DCD USART1_IRQHandler ; USART1DCD USART2_IRQHandler ; USART2DCD USART3_IRQHandler ; USART3DCD EXTI15_10_IRQHandler ; EXTI Line 15..10DCD RTCAlarm_IRQHandler ; RTC Alarm through EXTI LineDCD USBWakeUp_IRQHandler ; USB Wakeup from suspendDCD TIM8_BRK_IRQHandler ; TIM8 BreakDCD TIM8_UP_IRQHandler ; TIM8 UpdateDCD TIM8_TRG_COM_IRQHandler ; TIM8Trigger and CommutationDCD TIM8_CC_IRQHandler ; TIM8 Capture CompareDCD ADC3_IRQHandler ; ADC3DCD FSMC_IRQHandler ; FSMCDCD SDIO_IRQHandler ; SDIODCD TIM5_IRQHandler ; TIM5DCD SPI3_IRQHandler ; SPI3DCD UART4_IRQHandler ; UART4DCD UART5_IRQHandler ; UART5DCD TIM6_IRQHandler ; TIM6DCD TIM7_IRQHandler ; TIM7DCD DMA2_Channel1_IRQHandler ; DMA2Channel1DCD DMA2_Channel2_IRQHandler ; DMA2Channel2DCD DMA2_Channel3_IRQHandler ; DMA2Channel3DCD DMA2_Channel4_5_IRQHandler; DMA2 Channel4 & Channel5 __Vectors_End

__Vectors_Size?EQU? __Vectors_End - __Vectors

__Vectors 為向量表起始地址，__Vectors_End 為向量表結(jié)束地址，兩個(gè)相減即可算出向量表大小。

向量表從 FLASH 的 0 地址開始放置，以 4 個(gè)字節(jié)為一個(gè)單位，地址 0 存放的是棧頂?shù)刂?#xff0c;0X04 存放的是復(fù)位程序的地址，以此類推。從代碼上看，向量表中存放的都是中斷服務(wù)函數(shù)的函數(shù)名，可我們知道 C 語言中的函數(shù)名就是一個(gè)地址。

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4、復(fù)位程序

AREA |.text|, CODE, READONLY

?????? 定義一個(gè)名為.text,可讀的代碼段

Reset_Handler PROCEXPORT Reset_Handler [WEAK]IMPORT __mainIMPORT SystemInitLDR R0, =SystemInitBLX R0 LDR R0, =__mainBX R0ENDP

?????? 復(fù)位子程序是系統(tǒng)上電后第一個(gè)執(zhí)行的程序，調(diào)用 SystemInit ()函數(shù)初始化系統(tǒng)時(shí)鐘，然后調(diào)用 C 庫函數(shù)_main。

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5、終端服務(wù)子程序

NMI_Handler PROCEXPORT NMI_Handler [WEAK]B .ENDP HardFault_Handler\PROCEXPORT HardFault_Handler [WEAK]B .ENDP MemManage_Handler\PROCEXPORT MemManage_Handler [WEAK]B .ENDP

此處省略部分……

?????? 啟動(dòng)文件里面已經(jīng)幫我們寫好所有中斷的中斷服務(wù)函數(shù)，跟我們平時(shí)寫的中斷服務(wù)函數(shù)不一樣的就是這些函數(shù)都是空的，真正的中斷復(fù)服務(wù)程序需要我們?cè)谕獠康?C 文件里面重新實(shí)現(xiàn)，這里只是提前占了一個(gè)位置而已。

? ? ? ?如果我們?cè)谑褂媚硞€(gè)外設(shè)的時(shí)候，開啟了某個(gè)中斷，但是又忘記編寫配套的中斷服務(wù)程序或者函數(shù)名寫錯(cuò)，那當(dāng)中斷來臨的時(shí)，程序就會(huì)跳轉(zhuǎn)到啟動(dòng)文件預(yù)先寫好的空的中斷服務(wù)程序中，并且在這個(gè)空函數(shù)中無線循環(huán)，即程序就死在這里。

B：跳到一個(gè)“.”，表示無限循環(huán)。

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6、用戶堆棧初始化

ALIGN

?????? ALIGN：對(duì)指令或者數(shù)據(jù)存放的地址進(jìn)行對(duì)齊，后面會(huì)跟一個(gè)立即數(shù)。缺省表示 4 字節(jié)對(duì)齊。

IF :DEF:__MICROLIBEXPORT __initial_spEXPORT __heap_baseEXPORT __heap_limitELSEIMPORT __use_two_region_memoryEXPORT __user_initial_stackheap__user_initial_stackheapLDR R0, = Heap_MemLDR R1, =(Stack_Mem +Stack_Size)LDR R2, = (Heap_Mem + Heap_Size)LDR R3, = Stack_MemBX LRALIGNENDIFEND

?????? 判斷是否定義了__MICROLIB ，如果定義了則賦予標(biāo)號(hào)__initial_sp（棧頂?shù)刂?#xff09;、__heap_base（堆起始地址）、__heap_limit（堆結(jié)束地址）全局屬性，可供外部文件調(diào)用。如果沒有定義（實(shí)際的情況就是我們沒定義__MICROLIB）則使用默認(rèn)的 C 庫，然后初始化用戶堆棧大小，這部分有 C 庫函數(shù)__main 來完成。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的STM32启动文件——startup_stm32f10x_hd.s的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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