启动文件讲解

Posted 2020-09-12 悄然拔尖

本章参考资料《 STM32F4xx 中文参考手册》第十章-中断和事件：表 46.
STM32F42xxx 和 STM32F43xxx 的向量表； MDK 中的帮助手册—ARM Development Tools：
用来查询 ARM 的汇编指令和编译器相关的指令。 

 

启动文件由汇编编写，是系统上电复位后第一个执行的程序。主要做了以下工作：
1、 初始化堆栈指针 SP=_initial_sp
2、 初始化 PC 指针=Reset_Handler
3、 初始化中断向量表
4、 配置系统时钟
5、 调用 C 库函数_main 初始化用户堆栈，从而最终调用 main 函数去到 C 的世界 

 

在讲解启动代码的时候，会涉及到 ARM 的汇编指令和 Cortex 内核的指令，有关
Cortex 内核的指令我们可以参考《 CM3 权威指南 CnR2》第四章：指令集。剩下的 ARM 的
汇编指令我们可以在 MDK->Help->Uvision Help 中搜索到，以 EQU 为例，检索如下： 

 

 

 这里将回到最初的前面几篇文章的问题，为什么需要手动编写一个SystemInit() 函数让编译器不报错。

WEAK：表示弱定义，如果外部文件优先定义了该标号则首先引用该标号，如果外部
文件没有声明也不会出错。这里表示复位子程序可以由用户在其他文件重新实现，这里并
不是唯一的。
IMPORT：表示该标号来自外部文件，跟 C 语言中的 EXTERN 关键字类似。这里表
示 SystemInit 和__main 这两个函数均来自外部的文件。
SystemInit()是一个标准的库函数，在 system_stm32f4xx.c 这个库文件总定义。主要作
用是配置系统时钟，这里调用这个函数之后， F429 的系统时钟配被配置为 180M。
__main 是一个标准的 C 库函数，主要作用是初始化用户堆栈，最终调用 main 函数去
到 C 的世界。这就是为什么我们写的程序都有一个 main 函数的原因。如果我们在这里不
调用__main，那么程序最终就不会调用我们 C 文件里面的 main，如果是调皮的用户就可以
修改主函数的名称，然后在这里面 IMPORT 你写的主函数名称即可。

你可能会说，_main函数我们也没有写啊，为什么不报错，这个_main函数是MDK编译器自动给我生成的，不用用户操心。

在启动文件里面已经帮我们写好所有中断的中断服务函数，跟我们平时写的中断服务
函数不一样的就是这些函数都是空的，真正的中断复服务程序需要我们在外部的 C 文件里
面重新实现，这里只是提前占了一个位置而已。
如果我们在使用某个外设的时候，开启了某个中断，但是又忘记编写配套的中断服务
程序或者函数名写错，那当中断来临的时，程序就会跳转到启动文件预先写好的空的中断
服务程序中，并且在这个空函数中无线循环，即程序就死在这里。

 

 下面这段话引用自《 CM3 权威指南 CnR2》 3.8—复位序列，CM4 的复位序列跟 CM3 一样。 —秉火
注。
在离开复位状态后， CM3 做的第一件事就是读取下列两个 32 位整数的值：
1、 从地址 0x0000,0000 处取出 MSP 的初始值。
2、 从地址 0x0000,0004 处取出 PC 的初始值——这个值是复位向量， LSB 必须是
1。 然后从这个值所对应的地址处取指。