不是问题的问题为什么STM32的Flash地址要设置到0x08000000

Posted 2021-10-29 安富莱电子

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了不是问题的问题为什么STM32的Flash地址要设置到0x08000000相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

本文原贴地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=109321

我们言简意赅的普及下这个知识点，争取让大家不伤脑细胞

一、背景知识：

M3，M4内核芯片上电复位后，要固定从0x0000 0000地址读取中断向量表，获取复位中断服务程序的入口地址后，进入复位中断服务程序，其中0x0000 0000是栈顶地址，0x0000 0004存的是复位中断服务程序地址。

ARM官方回复：
https://developer.arm.com/documentation/ka001328/latest

二、引出问题：

既然ARM规定了M3，M4内核要从地址0x0000 0000读取中断向量表，而STM32设置Flash地址到0x0800 0000怎么办？

STM32支持了个内存重映射功能，将地址0x0800 0000开始的内容重映射到首地址0x0000 0000中，这样就解决了从0x0000 0000读取中断向量表的问题。

图示，以STM32F407IGT6为例，0x0000 0000和0x0800 0000开始的程序对比：

那么新的问题来：

（1）你怎么保证0x08000 0000首地址存的就是中断向量表，我们不可以随意设置吗？

保证中断向量表存到0x0800 0000，这个涉及到分散加载的一个小知识，以MDK为例，如果大家看xxx.S启动文件，里面通过AREA定义了一个名叫RESET的段，这段存的就是中断向量表。

; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset
                AREA    RESET, DATA, READONLY
                EXPORT  __Vectors
                EXPORT  __Vectors_End
                EXPORT  __Vectors_Size

这个名字很重要，MDK对应的xxx.sct分散加载里面通过下面这句将这个RESET段放在了0x0800 0000优先存储。

; *************************************************************
; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***
; *************************************************************

LR_IROM1 0x08000000 0x00200000  {    ; load region size_region
  ER_IROM1 0x08000000 0x00200000  {  ; load address = execution address
   *.o (RESET, +First)
   *(InRoot$Sections)
   .ANY (+RO)
   .ANY (+XO)
  }
  RW_IRAM2 0x24000000 0x00080000  {  ; RW data
   .ANY (+RW +ZI)
  }
}

这样我们就解决了0x0800 0000首地址存储中断向量表，一旦程序开始运行后，我们就可以随意设置中断向量表的位置了。比如想将中断向量表存到内部SRAM，我们就可以操作寄存器SCB->VTOR 重新安排，然后将0x0800 0000的内容复制到设置的地址内即可。

（2）既然设置到0x0800 0000这么麻烦，为什么不直接使用0x0000 0000？

这是因为STM32不仅可以从内部Flash启动，还可以从系统存储器（可以实现串口ISP，USB DFU等程序下载方式，这个程序是ST固化好的程序代码）和从内部SRAM启动，

我们将内部Flash安排到0x0000 0000显然是不行的。这样会导致系统存储器或者内部SRAM无法重映射到0x0000 0000了。

三、了解了M3和M4，M7是怎么个执行情况呢？

M7内核芯片比较灵活了，改变了固定从0x0000 0000地址读取中断向量表的问题，以STM32H7为例，可以从 0x0000 0000 到 0x3FFF 0000 所有地址进行启动。

专门安排了个选项字节来配置。

H7里面没有重映射了，它的首地址0x0000 0000安排给ITCM RAM空间使用了。

微信公众号：armfly_com 安富莱论坛：www.armbbs.cn 安富莱淘宝：https://armfly.taobao.com

stm32 学习困惑

最近学习stm32，到以下问题：1，flash的起始地址是0x0800 0000，芯片复位时，pc是0x0000 0000 ，怎么执行代码呢？（地址重映射？）
2，房子0x0800 0000的第一句代码是什么？是 B systeminit 吗？在跳到我们写的main函数之前要做一些软硬件的环境准备工作（比如说代码搬移，全局变量从flash搬到sram）
3 flash的起始地址是0x0800 0000 那么的向量表的是0x0000 0000 ，也就是说0x0000 0000 对应有实际的存储器？

因为STM32设计的Flash起始地址是在0x0800 0000位置开始的。全部代码都只能在从这里开始存储。详见STM32 referenc manual手册第54页。

那既然从这里才能存储代码，就必须在MDK里设置Flash地址为0x0800 0000，下面是MDK设置页面，这个应该都看到过：

这样就还有一个问题，理论上，CM3中规定上电后CPU是从0地址开始执行，但是这里中断向量表却被烧写在0x0800 0000地址里，这是因为STM32的Flash是从0x0800 0000开始才有。但SMT32也不能破坏ARM定下的“规矩”，所以它做了一个启动映射的过程，就是和芯片上总能见到的BOOT0和BOOT1有关了，当选择从主Flash启动模式后，芯片一上电，Flash的0x0800 0000地址被映射到0地址处，不影响CM3内核的读取，所以这时的CM3既可以在0地址处访问中断向量表，也可以在0x0800 0000地址处访问中断向量表，而代码还是在0x0800 0000地址处存储的。这就是最难理解的地方，其实，这是基本上所有ARM芯片采用的启动映射方法。ARM7，ARM9没有内部Flash的通常都是这样做的。这个过程出自STM32 referenc manual手册，里面是有说明的：

还要注意，这个中断向量表是可以在程序中再次被映射的。控制它的就是CM3已经规定的NVIC寄存器SCB->VTOR。在STM32库中给出的启动代码里，startup_stm32f10x_hd.s文件里，第146行，是上电后读取中断向量表中的复位中断位置，并执行复位中断处理代码，代码如下：

; Reset handler
Reset_Handler   PROC
                EXPORT Reset_Handler             [WEAK]
                IMPORT __main
                IMPORT SystemInit
                LDR     R0, =SystemInit
                BLX     R0
                LDR     R0, =__main
                BX      R0
                ENDP

注意复位后第一个被执行的是SystemInit代码，这个代码在库目录下的system_stm32f10x.c文件里，它初始化了时钟，NVIC等一系列操作，这里摘要与中断向量有关的代码：

void SystemInit (void)

......

#ifdef VECT_TAB_SRAM
SCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal SRAM. */
#else
SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH. */
#endif

可以看出中断向量重映射是一个选择性编译，通常宏定义VECT_TAB_SRAM都没有被定义，所以这里执行结束后，SCB->VTOR就是FLASH_BASE了，值为0x0800 0000。以后CM3再取中断向量里，就会根据SCB->VTOR的设置，从这里取向量执行了。中断向量自此终于转正。

注意这时连__main函数都还没进，看起来中断向量的重映射位置还是够早的。

参考技术A

正点原子的IAP例程，应该能帮到你一点。