单片机的启动过程（从上电到main）

最新推荐文章于 2025-06-17 00:20:46 发布

jonah_king

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分类专栏：单片机的基础知识文章标签：单片机 stm32 c语言

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本文介绍了嵌入式系统的启动过程，包括C语言编译、链接器的作用、加载视图的形成以及启动代码如何根据Scatter文件进行内存布局调整。重点讲解了复位中断处理流程及其后续步骤。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

理解这篇文章之前，我们需要配合了解两个基础知识。

一个是加载视图和运行试图，一个是单片机的存储空间。

这篇文章会涉及两个新内容，而加载视图又涉及启动代码和Scatter文件。

所以通过集成环境讲解启动代码总显得力不从心。

这里我们从编译器和链接器开始讲起。

1、C语言的编译都是按照文件进行编译的，编译完成后，每一个.c文件会生成相应的.o文件，这个过程是编译器（ARMCC）做的。

2、因为各个.o的信息是分散的，函数变量都是们没有统一编址的，所以lds链接器需要将各个.o文件的信息汇总到一起，就是code+RO+RW的位置，这就形成了加载视图。

3、启动代码starts.s 做一些基础工作外，根据Scatter文件的信息，对RW进行搬移，搬移到RAM中，方便后期的访问。

4、搬移完成后，我们就可以访问全局变量了（这个时候全局变量都是在RAM里的，我们通过map文件看到的）

__Vectors       DCD     __initial_sp              ; Top of Stack
                DCD     Reset_Handler             ; Reset Handler
                DCD     NMI_Handler               ; NMI Handler
                DCD     HardFault_Handler         ; Hard Fault Handler
                DCD     0                         ; Reserved
                DCD     0                         ; Reserved
                DCD     0                         ; Reserved
                DCD     0                         ; Reserved
                DCD     0                         ; Reserved
                DCD     0                         ; Reserved
                DCD     0                         ; Reserved
                DCD     SVC_Handler               ; SVCall Handler
                DCD     0                         ; Reserved
                DCD     0                         ; Reserved
                DCD     PendSV_Handler            ; PendSV Handler
                DCD     SysTick_Handler           ; SysTick Handler

Cortex-M0 以及M3 内核的 0地址保留，0x00000004地址用于存放复位向量。上电后，程序跳转到0x00000004地址运行，此地址存储的就是复位中断。

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

复位中断，先运行系统初始化（SystemInit）,然后跳转到__main过程。