前言
单片机在进入main之前依然是有很多初始化步骤的, 并非直接从main开始执行, 在此之前需要设置很多寄存器, 比如堆栈指针, 中断向量表, 时钟等等, 这些操作在启动文件中完成. 不过我们日常开发是不用去管这里的东西的.
STM32在GCC环境下的启动文件及流程
硬件及软件开发平台:
- MCU: STM32F411CEU6
- 开发平台: CLion + STM32CubeMX + GCC
说明: GCC编译工具下的启动文件和以Keil为主的MDK环境是有区别的, 不过依然是换汤不换药, 流程依然是一样的.
GCC环境下, 有两个启动文件, 一个是以类似startup_stm32f411xe.s后缀的文件, 另一个是STM32F411CEUx_FLASH.ld这种的文件.
.ld文件声明的内容
声明程序入口, 设置堆栈大小
部分关键代码截图, 按照文件顺序来, 解释见旁边注释
声明各个段, 具体分配代码中各钟类型的数据
下面就是SECTIONS部分, 这一部分则对于各种数据究竟是分配给RAM还是FLASH或者是FLASH移动到RAM一一进行了分配. 看下面这张图, 这里我省去了具体的分配过程.
.s文件
.s文件使用了在ld文件声明的变量, 是单片机启动前走的流程, 主要指定了汇编器的编译规则, 实现Reset_Handler函数, 定义中断向量表
开头配置
开头主要是配置，让汇编器按照Cortex-M4和Thumb-2指令集编译代码, 声明中断向量表的基地址和默认中断处理函数这两个符合, 可以让我们在外部的.c文件中调用, 从而编辑各种中断
复位中断(Reset_Handler)的具体实现
复位中断才是单片机上电/复位第一个执行的代码, 完成了STM32内存分配
首先则是把链接文件.ld 声明的变量拉过来, 这些变量在上面都有说明, 值得一提的是, 变量的第二个字母s表示起始start , e表示结束end也就是起始地址和结束地址
下面是Reset_Handler, 各代码段的作用见注释
主要流程为是设置栈顶指针->系统时钟初始化->循环将FLASH的.data移动至RAM->初始化.bss段->设置main函数为起始函数
中断向量表的定义
这里就不在这里展示了, 中断比较多, 值得一提的是, 这里的中断向量大致可以分为两类, 地址比较靠前的是系统中断比如Reset_Handler, HardFault_Handler, 然后才是外设中断 就是我们常用的 EXTI1_IRQHandler, TIM2_IRQHandler 等等
.section .isr_vector,"a",%progbits.type g_pfnVectors, %objectg_pfnVectors:.word _estack.word Reset_Handler.word NMI_Handler.word HardFault_Handler.word MemManage_Handler.word BusFault_Handler.word UsageFault_Handler.word 0.word 0.word 0.word 0.word SVC_Handler.word DebugMon_Handler.word 0.word PendSV_Handler.word SysTick_Handler/* External Interrupts */.word WWDG_IRQHandler /* Window WatchDog */ .word PVD_IRQHandler /* PVD through EXTI Line detection */ .word TAMP_STAMP_IRQHandler /* Tamper and TimeStamps through the EXTI line */ .word RTC_WKUP_IRQHandler /* RTC Wakeup through the EXTI line */ .word FLASH_IRQHandler /* FLASH */ .word RCC_IRQHandler /* RCC */ .word EXTI0_IRQHandler /* EXTI Line0 */ .word EXTI1_IRQHandler /* EXTI Line1 */ .word EXTI2_IRQHandler /* EXTI Line2 */ .word EXTI3_IRQHandler /* EXTI Line3 */ .word EXTI4_IRQHandler /* EXTI Line4 */
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以上便是这篇文章的所有内容了，本人只是一个正在学习驱动开发的萌新，如果有什么错误欢迎大家私信讨论