关于stm32(cotex-m3)向量表初始化的总结笔记(含一个未解决问题)

本文详细解析了STM32启动过程中的关键环节,包括启动代码中向量表的位置设置及其对齐要求。通过理解STM32启动代码与向量表偏移设置,帮助读者更好地掌握STM32的初始化流程。
最近学习lm3s811的时候,看到启动代码发现跟STM32的启动代码有不少区别,然后就开始详细的看启动代码,最后总结出如下几个点,其实并没有本质 上的区别,由于用lm3s811是为了最近的比赛,所以快速的用库进行了开发,就没有对具体TI公司怎么来设计进行细看,所以就以STM32来说。
1,首先STM32启动代码里面AREA    RESET, DATA, READONLY ;由于是Readonly,所以其实是放到了CODE区
__Vectors应该就是0了,因为编译器本身分配是从头开始的。
  2,而软件仿真时添加__Vectors到Watch1里面观察是x20000688,但是由于其不是变量,所以数值是不可预测的,这里应该是涉及到编译器与仿真器之间的关联了,(问题)以后再研究为啥会是这个数实际上是从头开始的地址)。
  3,软件仿真时发现system_stm32f10x.c这个文件中SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET;(其中FLASH_BASE的值为0x08000000,VECT_TAB_OFFSET为0x0)这么 一句话让VTO寄存器变成了0x08000000,所以其第28:7位的TBLOFF应该是0x100000,第29位TBLBASE为0,意思是向量表 被重定位到VT0寄存器的值即0x08000000,即STM32F10X系列(其他系列不知道,应该是ARM规定的类似的内存映射)中FLASH起始位 置。另外这里第29位TBLBASE为1的话,整个VTO变成了0x28000000即RAM的起始位置。

  而ST公司重定位向量表的库函数:
void NVIC_SetVectorTable(uint32_t NVIC_VectTab, uint32_t Offset)
 
  assert_param(IS_NVIC_VECTTAB(NVIC_VectTab));
  assert_param(IS_NVIC_OFFSET(Offset));  
   
  SCB->VTOR = NVIC_VectTab | (Offset & (uint32_t)0x1FFFFF80);
}

其中NVIC_VectTab要么是FLASH要么是RAM的起始位置,Offset: Vector Table base offset field. This value must be a multiple of 0x200,这里先是IS_NVIC_OFFSET(OFFSET)  ((OFFSET) < 0x000FFFFF)断言机制,ST公司技术支持给我的回信是这么说的“The max flash size is 1MB, that is 0x100000, so the vector table must be placed within this address range, so ((OFFSET) < 0x000FFFFF) is checked.”f10x 内置flash最大也就512K,SRAM内置是64k,并没有看到官方人员说的1MB,我想这些断言机制恐怕也是为了给很多芯片共同使用而写的,也就是说实际还是要自己小心着用啊~
然后(Offset & (uint32_t)0x1FFFFF80)事实上就是取了Offset的[28:7]位。但是你还是需要人为让其为0x200的倍数,至于为什么,
在ARM官方给出的Cortex-m3 technial reference manul中是这么说的:
The Vector Table Offset Register positions the vector table in CODE or SRAM space. 
The default, on reset, is 0 (CODE space). When setting a position, the offset must be 
aligned based on the number of exceptions in the table. This means that the minimal 
alignment is 32 words that you can use for up to 16 interrupts. For more interrupts, you 
must adjust the alignment by rounding up to the next power of two. For example, if you 
require 21 interrupts, the alignment must be on a 64-word boundary because table size 
is 37 words, next power of two is 64.
所以由于人家规定要对齐向量表,由于stm32的中断向量一共有68+16=84个,应该把这个数增加到下一个2的整数倍即128,然后换算成地址范围128*4=512,就得到了0x200。
IS_NVIC_OFFSET(Offset)

另外看到一个网友“京剧娃娃”这一句话我觉得很不错:
“学STM32的过程中觉得看手册一点很重要,就是区分各个官方手册的等级: 
"ARMv7-M Architecture Application Level Reference Manual(November 2010)" (ARM官方发布) 这是理论框架,涵盖范围最广..........(I) 
"Cortex-M3 Technical Reference Manual.r2p1" (ARM官方发布) 这是技术构架,涵盖范围次之.........................................................(II) 
"PM0056 Programming manual Rev4" & "Reference manual_Rev13"(ST官方发布)这是产品实现,范围最小,定位到特定系列产品.....(III) ”

### STM32 Cortex-M3 相关问题及解决方案 #### 错误:Flash Download Failed - "Cortex-M3" 当遇到 `Error: Flash Download failed - &#39;Cortex-M3&#39;` 的错误提示时,通常意味着编程过程中出现了问题。这类问题可能源于多种因素,包括但不限于硬件连接不当、软件配置失误或是目标设备的状态异常。 为了有效解决问题,建议按照以下方面逐一排查: - **确认芯片匹配度** 确认所使用的开发板上的MCU型号与项目中指定的目标器件一致是非常重要的。选择不兼容的芯片可能导致无法正常下载程序[^2]。 - **检查调试接口设置** 在Keil uVision环境中,通过“Options for Target”下的“Debug”选项卡确保选择了合适的调试驱动(如ST-Link Debugger)。此外,还需验证是否已勾选了必要的复位选项,即允许在下载完成后自动重启并运行程序[^4]。 - **调整最大时钟频率** 对于某些特定情况下,降低最大系统时钟速度可以帮助克服因通信速率过高而导致的数据传输失败问题。尝试适当减慢Max Clock参数值可能会有所帮助[^3]。 - **核实闪存类型设定** 进入“Flash Settings”,依据实际使用的存储介质挑选恰当的Flash算法版本。这一步骤至关重要,因为选用错误的Flash类型同样会引起下载操作中断。 - **执行解锁流程** 若怀疑当前MCU处于锁定状态,则需采取措施解除保护机制以便后续写入新固件。此过程涉及使用专用工具(比如ST-Link Utility)向内部寄存器发送相应命令来清除读/写防护标志位。 ```c // 示例代码片段用于演示如何初始化STM32系列微控制器 HAL_Init(); __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 启用GPIOA时钟 ``` #### 额外注意事项 除了上述提到的技术要点之外,保持良好的工作习惯也有助于减少不必要的麻烦。例如定期更新IDE及相关插件至最新稳定版;仔细阅读官方文档获取权威指导;以及积极寻求社区支持分享经验教训等都是值得提倡的做法。
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