STM32启动过程

最新推荐文章于 2024-11-18 11:24:54 发布

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#STM32 #启动过程 #bootleader

本文深入解析STM32的三种启动方式，重点介绍从Flash和SRAM启动的机制，以及中断向量表的映射。通过具体实例说明如何通过SystemInit函数初始化系统时钟，设置PLL，禁用中断，最终跳转到main函数，进入C语言环境。文章还阐述了全局变量初始化、堆栈初始化等关键步骤。

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了解了启动过程，就可以自己制作BootLoader，这主要是为了方便使用IAP方式对系统进行远程升级。

3种启动方式
在这里插入图片描述
对于用户代码来说，只需要考虑从Flash启动和从SRAM启动两种情况。

默认情况下（00），从Flash启动，中断向量表从Flash的起始地址（0x08000000）开始存放。同时映射到0x00000000处。向量表偏移寄存器（VTOR)的值为0x00000000（实际映射到0x08000000）。

若从SRAM启动（01），中断向量表还是存放在Flash中（Flash才能固化存储，SRAM只能加电才有效），只不过拷贝到SRAM的首地址0x20000000处。

无论用哪种模式启动，复位时栈顶指针MSP总能在0x00000000（或0x08000000）处找到，而复位向量（程序计数器PC）总能在0x00000004（或0x08000004）处找到。

举例
从0x00000000处，取出1个字（32位，4个字节），为0x20000FC0，是堆栈指针SP的值。

从0x00000004处，取出1个字（32位，4个字节），为0x08000421，而PC指针读回0x08000420

它把末位的1变成了0，这个是由于内存对齐造成的，因为cortex-m3核PC的LSB一定读回0，因此指令至少是半字对齐的（《cortex-m3编程手册》）。

我理解的MSP和PC，类似于两个工具，启动单片机，不是直接找到要执行的代码（Z子弹），而是先要找到手枪和弹夹。也类似于电机中的无功功率，虽然不做功，但是不可或缺。

现在有了0x08000420地址，找到里面的值。根据PC的值找到复位中断处理函数Reset_Handler。
在这里插入图片描述
执行LDR R0,=SystemInit 之后，程序跳转到SystemInit 函数。
它主要负责开启外部晶振，设置了PLL，disable了所有中断，设置了时钟为32MHz，并且重定位中断向量表在0x08000000处。
详细点：允许HSE（外部时钟），FLASH（允许预取缓冲区，设置2个等待周期），PLL系数为9，开启PLL并选择PLL输出作为时钟源（SYSCLK），后续设置SYSCLK = HCLK = APB2 = 72MHz，APB1 = HCLK/2 = 36MHz，HCLK即AHB的时钟。

SystemInit 函数结束后，用同样的方式调用C/C++标准实时库的__main函数，进行了一些处理后，调用main函数，进入C语言环境。

这个处理包括以下四点：

1.完成全局/静态变量的初始化工作

2.初始化堆栈

3.库函数的初始化

4.程序的跳转，进入main()函数。

以上内容部分摘自以下网址
https://www.cnblogs.com/jiangzhaowei/p/9240238.html
https://blog.youkuaiyun.com/jiejiemcu/article/details/80542667
https://blog.youkuaiyun.com/sijinxiaotongxue/article/details/81153509