GD32F130FXP6学习笔记八:Cortex-M3启动代码分析笔记

时间:2022-08-01 16:10:25

出处:http://m.blog.csdn.net/article/details?id=52729422

资料:http://www.51hei.com/bbs/dpj-26674-1.html

资料:https://wenku.baidu.com/view/bad36fb577232f60dccca19a.html


启动代码文件名是STM32F10X.S,它的作用先总结下,然后再分析。

启动代码作用一般是:

1)堆和栈的初始化;

2)向量表定义;

3)地址重映射及中断向量表的转移;

4)设置系统时钟频率;

5)中断寄存器的初始化;

6)进入C应用程序。


(1)按启动代码的次序,先看堆和栈的初始化:

Stack_Size      EQU     0x00000200       ;定义Stack_Size为0x00000200

    AREA    STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3   ;定义栈,可初始为0,8字节对齐

 //AREA:伪指令用于定义一个代码段或数据段

//NOINIT:指定此数据段仅仅保留了内存单元

//而没有将各初始值写入内存单元

//或者将各个内存单元值初始化为0

//READWRITE:代表可读可写

//ALIGN:对齐伪指令ALIGN

//指令格式:ALIGNNum

//指令格式:ALIGN=Dat

//Num必须是2的幂,如:2、4、8和16等

//Dat代表2的Dat次方运算,Dat=3则Num=8

//作用:数据段必须严格按照Num字节对齐

Stack_Mem       SPACE   Stack_Size       ;分配0x200个连续字节,并初始化为0
__initial_sp   ;汇编代码地址标号

 

Heap_Size       EQU     0x00000000

    AREA    HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
__heap_base
Heap_Mem        SPACE   Heap_Size
__heap_limit


    PRESERVE8 ;指定当前文件堆栈8字节对齐
    THUMB     ;告诉汇编器下面是32为的Thumb指令,如果需要汇编器将插入位以保证对齐

(2)中断向量表定义

    AREA    RESET, DATA, READONLY ;定义复位向量段,只读
    EXPORT  __Vectors   ;定义一个可以在其他文件中使用的全局标号。此处表示中断地址

            //EXPORT:在程序中声明一个全局的标号

            //该标号可在其他的文件中引用

            //IMPORT:用于通知编译器要使用的标号在其他的源文件中定义

            //但要在当前源文件中引用

            //而且无论当前源文件是否引用该标号

            //该标号均会被加入到当前源文件的符号表中

            //EXPORT__Vectors_End

            //定义一个可以在其他文件中使用的全局标号代表中断地址结束

            //EXPORT__Vectors_Size

            //定义一个可以在其他文件中使用的全局标号代表中断地址空间


            //DCD:分配一段内存单元,并用指令的数据初始化

            //DCD分配的内存需要字对齐

            //一般可用来定义数据表格或其他常数

            //DCD与&与意义和作用相同。

            //格式:{label}DCDexpr{,expr}{,expr}......

            //label:内存块起始地址标号

            //expr:常数表达式或程序中的标号

            //内存分配字节数由expr个数决定

__Vectors       DCD     __initial_sp                  ; 给__initial_sp分配4字节32位的地址0x0
                DCD     Reset_Handler           ; 给标号Reset Handler分配地址为0x00000004
                DCD     NMI_Handler            ; 给标号NMI Handler分配地址0x00000008
                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                   ; 这种形式就是保留地址,不给任何标号分配
                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     DMAChannel1_IRQHandler    ; DMA Channel 1
                DCD     DMAChannel2_IRQHandler    ; DMA Channel 2
                DCD     DMAChannel3_IRQHandler    ; DMA Channel 3
                DCD     DMAChannel4_IRQHandler    ; DMA Channel 4
                DCD     DMAChannel5_IRQHandler    ; DMA Channel 5
                DCD     DMAChannel6_IRQHandler    ; DMA Channel 6
                DCD     DMAChannel7_IRQHandler    ; DMA Channel 7
                DCD     ADC_IRQHandler           ; ADC
                DCD     USB_HP_CAN_TX_IRQHandler    ; USB High Priority or CAN TX
                DCD     USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler    ; USB Low  Priority or CAN RX0
                DCD     CAN_RX1_IRQHandler        ; CAN RX1
                DCD     CAN_SCE_IRQHandler        ; CAN 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

(3)中断向量表的转移

AREA    |.text|, CODE, READONLY ;代码段定义


; Reset Handler

Reset_Handler   PROC ;标记一个函数的开始
                EXPORT  Reset_Handler         [WEAK];

//[WEAK] 选项表示当所有的源文件都没有定义这样一个标号时,编译器也不给出错误信息,在多数情况下将该标号置为0。 

//若该标号为 B 或 BL 指令引用,则将 B 或 BL指令置为 NOP 操作。

//EXPORT提示编译器该标号可以为外部文件引用。

//EXPORT可用GLOBAL代替

                IMPORT  __main ;通知编译器要使用的标号在其他文件

//IMPORT通知编译器要使用的标号在其他文件

//SystemInit为运行时库提供的函数,完成系统初始化

//__main为运行时库提供的函数,完成堆栈,堆的初始化

                LDR     R0, =__main;使用“=”表示LDR目前是伪指令不是标准指令。这里是把__main的地址给RO。
                BX      R0;BX是ARM指令集和THUMB指令集之间程序的跳转
                ENDP


; Dummy Exception Handlers (infinite loops which can be modified)               

NMI_Handler     m  ;"m"其实就是PROC表示汇编函数的开始
                EXPORT  NMI_Handler           [WEAK]
                B       .
                ENDP
HardFault_Handler\      ;"\"是换行的意思
                PROC
                EXPORT  HardFault_Handler       [WEAK]
                B       . ;"."号到底是什么含义呢,目前还没查到资料。可能是保留地址,供以后修改的吧
                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  DMAChannel1_IRQHandler    [WEAK]
                EXPORT  DMAChannel2_IRQHandler    [WEAK]
                EXPORT  DMAChannel3_IRQHandler    [WEAK]
                EXPORT  DMAChannel4_IRQHandler    [WEAK]
                EXPORT  DMAChannel5_IRQHandler    [WEAK]
                EXPORT  DMAChannel6_IRQHandler    [WEAK]
                EXPORT  DMAChannel7_IRQHandler     [WEAK]
                EXPORT  ADC_IRQHandler          [WEAK]
                EXPORT  USB_HP_CAN_TX_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  CAN_RX1_IRQHandler       [WEAK]
                EXPORT  CAN_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]

WWDG_IRQHandler
PVD_IRQHandler
TAMPER_IRQHandler
RTC_IRQHandler
FLASH_IRQHandler
RCC_IRQHandler
EXTI0_IRQHandler
EXTI1_IRQHandler
EXTI2_IRQHandler
EXTI3_IRQHandler
EXTI4_IRQHandler
DMAChannel1_IRQHandler
DMAChannel2_IRQHandler
DMAChannel3_IRQHandler
DMAChannel4_IRQHandler
DMAChannel5_IRQHandler
DMAChannel6_IRQHandler
DMAChannel7_IRQHandler
ADC_IRQHandler
USB_HP_CAN_TX_IRQHandler
USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler
CAN_RX1_IRQHandler
CAN_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

                B       .

                ENDP
                ALIGN


(4)堆和栈的初始化

IF      :DEF:__MICROLIB        ;“DEF”的用法——:DEF:X 就是说X定义了则为真,否则为假

//如果使用MICROLIB

//microlib是缺省C库的备选库

//它旨在与需要装入到极少量内存中的深层嵌入式应用程序配合使用

//这些应用程序不可在操作系统中运行。

//microlib进行了高度优化以使代码变得很小

//它的功能比缺省C库少

//并且根本不具备某些ISOC特性

//某些库函数的运行速度也比较慢

//microlib与缺省C库之间的主要差异是:

//microlib不符合ISOC库标准

//不支持某些ISO特性并且其他特性具有的功能也较少

//microlib不符合IEEE754二进制浮点算法标准

//microlib进行了高度优化以使代码变得很小 

//无法对区域设置进行配置,缺省C区域设置是唯一可用的区域设置

//不能将main()声明为使用参数,并且不能返回内容

//不支持stdio,但未缓冲的stdin、stdout和stderr除外

//microlib对C99函数提供有限的支持

//microlib不支持操作系统函数

//microlib不支持与位置无关的代码

//microlib不提供互斥锁来防止非线程安全的代码

//microlib不支持宽字符或多字节字符串

//microlib不支持可选择的单或双区内存模型

//microlib只提供双区内存模型即单独的堆栈和堆区

//microlib与--fpmode=std或--fpmode=fast可以合理配合使用

//microlib中的函数负责创建一个可在其中执行C程序的环境

//包括创建一个堆栈,创建一个堆(如果需要)

//初始化程序所用的库的部分组成内容

//调用main()以开始执行程序

              

                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 ;填充字节使地址对齐

                ENDIF

END