STM32啟動文件詳解及SystemInit函數分析

1 ;先在RAM中分配系統使用的棧，RAM的起始地址為0x2000_0000
2 ;然后在RAM中分配變量使用的堆
3 ;然后在CODE區(flash)分配中斷向量表，flash的起始地址為0x0800_0000，該中斷向量表就從這個起始地址開始分配
4 ;分配完成后，再定義和實現相應的中斷函數，
5 ;所有的中斷函數全部帶有[weak]特性，即弱定義，如果編譯器發現在別處文件中定義了同名函數，在鏈接時用別處的地址進行鏈接。
6 ;中斷函數僅僅實現了Reset_Handler,其他要么是死循環，要么僅僅定義了函數名稱
7
8 ;STM32被設置為從內部FLASH啟動時（這也是最常見的一種情況），當STM32遇到復位信號后，
9 ;從0x0800_0000處取出棧頂地址存放于MSP寄存器，從0x0800_0004處取出復位中斷服務入口地址放入PC寄存器，
10 ;繼而執行復位中斷服務程序Reset_Handler，
11 ;Reset_Handler僅僅執行了兩個函數調用,一個是SystemInit，另一個__main,
12 ;SystemInit定義在system_stm32f10x.c中,主要初始化了STM的時鐘系統:HSI,HSE,LSI,LSE,PLL,SYSCLK,USBCLK,APECLK等等.
13 ;__main函數由編譯器生成，負責初始化棧、堆等，并在最后跳轉到用戶自定義的main()函數，來到C的世界。
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16 Stack_SizeEQU0x00000400;//定義堆棧大小
17AREASTACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3;//定義一個數據段 按8字節對齊;AREA 偽指令用于定義一個代碼段或數據段 NOINIT：指定此數據段僅僅保留了內存單元，而沒有將各初始值寫入內存單元，或者將各個內存單元值初始化為0
18 Stack_MemSPACEStack_Size;//保留Stack_Size大小的堆棧空間 分 配連續 Stack_Size 字節的存儲單元并初始化為 0
19 __initial_sp;//標號，代表堆棧頂部地址，后面有用
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21 ; Heap Configuration
22 ;Heap Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>
23 ;
24 Heap_SizeEQU0x00000200;//定義堆空間大小
25AREAHEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3;//定義一個數據段，8字節對齊
26 __heap_base;//標號，代表堆末底部地址，后面有用
27 Heap_MemSPACEHeap_Size;//保留Heap_Size的堆空間
28 __heap_limit;//標號，代表堆界限地址，后面有用
29;PRESERVE8 指令指定當前文件保持堆棧八字節對齊。 它設置 PRES8 編譯屬性以通知鏈接器。
30;鏈接器檢查要求堆棧八字節對齊的任何代碼是否僅由保持堆棧八字節對齊的代碼直接或間接地調用。
31PRESERVE8 ;//指示編譯器8字節對齊
32THUMB;//指示編譯器以后的指令為THUMB指令
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34 ;中斷向量表定義
35 ; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset
36AREARESET, DATA, READONLY;//定義只讀數據段，其實放在CODE區，位于0地址
37EXPORT__Vectors;EXPORT：在程序中聲明一個全局的標號__Vectors，該標號可在其他的文件中引用
38EXPORT__Vectors_End
39EXPORT__Vectors_Size
40 __VectorsDCD__initial_sp; Top of Stack;給__initial_sp分配4字節32位的地址0x0
41DCDReset_Handler; Reset Handler ; 給標號Reset Handler分配地址為0x00000004
42DCDNMI_Handler; NMI Handler ; 給標號NMI Handler分配地址0x00000008
43DCDHardFault_Handler; Hard Fault Handler
44DCDMemManage_Handler; MPU Fault Handler
45DCDBusFault_Handler; Bus Fault Handler
46DCDUsageFault_Handler; Usage Fault Handler
47DCD0; Reserved; 這種形式就是保留地址，不給任何標號分配
48DCD0; Reserved
49DCD0; Reserved
50DCD0; Reserved
51DCDSVC_Handler; SVCall Handler
52DCDDebugMon_Handler; Debug Monitor Handler
53DCD0; Reserved
54DCDPendSV_Handler; PendSV Handler
55DCDSysTick_Handler; SysTick Handler
56; External Interrupts
57DCDWWDG_IRQHandler; Window Watchdog
58DCDPVD_IRQHandler; PVD through EXTI Line detect
59DCDTAMPER_IRQHandler; Tamper
60DCDRTC_IRQHandler; RTC
61DCDFLASH_IRQHandler; Flash
62DCDRCC_IRQHandler; RCC
63DCDEXTI0_IRQHandler; EXTI Line 0
64DCDEXTI1_IRQHandler; EXTI Line 1
65DCDEXTI2_IRQHandler; EXTI Line 2
66DCDEXTI3_IRQHandler; EXTI Line 3
67DCDEXTI4_IRQHandler; EXTI Line 4
68DCDDMA1_Channel1_IRQHandler; DMA1 Channel 1
69DCDDMA1_Channel2_IRQHandler; DMA1 Channel 2
70DCDDMA1_Channel3_IRQHandler; DMA1 Channel 3
71DCDDMA1_Channel4_IRQHandler; DMA1 Channel 4
72DCDDMA1_Channel5_IRQHandler; DMA1 Channel 5
73DCDDMA1_Channel6_IRQHandler; DMA1 Channel 6
74DCDDMA1_Channel7_IRQHandler; DMA1 Channel 7
75DCDADC1_2_IRQHandler; ADC1 & ADC2
76DCDUSB_HP_CAN1_TX_IRQHandler; USB High Priority or CAN1 TX
77DCDUSB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler ; USB LowPriority or CAN1 RX0
78DCDCAN1_RX1_IRQHandler; CAN1 RX1
79DCDCAN1_SCE_IRQHandler; CAN1 SCE
80DCDEXTI9_5_IRQHandler; EXTI Line 9..5
81DCDTIM1_BRK_IRQHandler; TIM1 Break
82DCDTIM1_UP_IRQHandler; TIM1 Update
83DCDTIM1_TRG_COM_IRQHandler; TIM1 Trigger and Commutation
84DCDTIM1_CC_IRQHandler; TIM1 Capture Compare
85DCDTIM2_IRQHandler; TIM2
86DCDTIM3_IRQHandler; TIM3
87DCDTIM4_IRQHandler; TIM4
88DCDI2C1_EV_IRQHandler; I2C1 Event
89DCDI2C1_ER_IRQHandler; I2C1 Error
90DCDI2C2_EV_IRQHandler; I2C2 Event
91DCDI2C2_ER_IRQHandler; I2C2 Error
92DCDSPI1_IRQHandler; SPI1
93DCDSPI2_IRQHandler; SPI2
94DCDUSART1_IRQHandler; USART1
95DCDUSART2_IRQHandler; USART2
96DCDUSART3_IRQHandler; USART3
97DCDEXTI15_10_IRQHandler; EXTI Line 15..10
98DCDRTCAlarm_IRQHandler; RTC Alarm through EXTI Line
99DCDUSBWakeUp_IRQHandler; USB Wakeup from suspend
100DCDTIM8_BRK_IRQHandler; TIM8 Break
101DCDTIM8_UP_IRQHandler; TIM8 Update
102DCDTIM8_TRG_COM_IRQHandler; TIM8 Trigger and Commutation
103DCDTIM8_CC_IRQHandler; TIM8 Capture Compare
104DCDADC3_IRQHandler; ADC3
105DCDFSMC_IRQHandler; FSMC
106DCDSDIO_IRQHandler; SDIO
107DCDTIM5_IRQHandler; TIM5
108DCDSPI3_IRQHandler; SPI3
109DCDUART4_IRQHandler; UART4
110DCDUART5_IRQHandler; UART5
111DCDTIM6_IRQHandler; TIM6
112DCDTIM7_IRQHandler; TIM7
113DCDDMA2_Channel1_IRQHandler; DMA2 Channel1
114DCDDMA2_Channel2_IRQHandler; DMA2 Channel2
115DCDDMA2_Channel3_IRQHandler; DMA2 Channel3
116DCDDMA2_Channel4_5_IRQHandler ; DMA2 Channel4 & Channel5
117 __Vectors_End
118 __Vectors_SizeEQU__Vectors_End - __Vectors
119AREA|.text|, CODE, READONLY ;代碼段定義
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121 ; Reset Handler
122 ;利用PROC、ENDP這一對偽指令把程序段分為若干個過程，使程序的結構加清晰
123 Reset_HandlerPROC;過程的開始
124EXPORTReset_Handler[WEAK];[WEAK] 弱定義，意思是如果在別處也定義該標號(函數)，在鏈接時用別處的地址。
125;如果沒有其它定方定義，編譯器也不報錯，以此處地址進行鏈接。
126;EXPORT提示編譯器該標號可以為外部文件引用。
127IMPORT__main;通知編譯器要使用的標號在其他文件
128IMPORTSystemInit
129LDRR0, =SystemInit
130BLXR0;BX是ARM指令集和THUMB指令集之間程序的跳轉
131LDRR0, =__main ;使用“=”表示LDR目前是偽指令不是標準指令。這里是把__main的地址給RO。
132BXR0;BX是ARM指令集和THUMB指令集之間程序的跳轉
133ENDP;過程的結束
134
135 ; Dummy Exception Handlers (infinite loops which can be modified)
136 NMI_HandlerPROC
137EXPORTNMI_Handler[WEAK]
138B.;原地跳轉(即無限循環)，
139ENDP
140 HardFault_Handler
141PROC
142EXPORTHardFault_Handler[WEAK]
143B.
144ENDP
145 MemManage_Handler
146PROC
147EXPORTMemManage_Handler[WEAK]
148B.
149ENDP
150 BusFault_Handler
151PROC
152EXPORTBusFault_Handler[WEAK]
153B.
154ENDP
155 UsageFault_Handler
156PROC
157EXPORTUsageFault_Handler[WEAK]
158B.
159ENDP
160 SVC_HandlerPROC
161EXPORTSVC_Handler[WEAK]
162B.
163ENDP
164 DebugMon_Handler
165PROC
166EXPORTDebugMon_Handler[WEAK]
167B.
168ENDP
169 PendSV_HandlerPROC
170EXPORTPendSV_Handler[WEAK]
171B.
172ENDP
173 SysTick_Handler PROC
174EXPORTSysTick_Handler[WEAK]
175B.
176ENDP
177 Default_Handler PROC
178EXPORTWWDG_IRQHandler[WEAK]
179EXPORTPVD_IRQHandler[WEAK]
180EXPORTTAMPER_IRQHandler[WEAK]
181EXPORTRTC_IRQHandler[WEAK]
182EXPORTFLASH_IRQHandler[WEAK]
183EXPORTRCC_IRQHandler[WEAK]
184EXPORTEXTI0_IRQHandler[WEAK]
185EXPORTEXTI1_IRQHandler[WEAK]
186EXPORTEXTI2_IRQHandler[WEAK]
187EXPORTEXTI3_IRQHandler[WEAK]
188EXPORTEXTI4_IRQHandler[WEAK]
189EXPORTDMA1_Channel1_IRQHandler[WEAK]
190EXPORTDMA1_Channel2_IRQHandler[WEAK]
191EXPORTDMA1_Channel3_IRQHandler[WEAK]
192EXPORTDMA1_Channel4_IRQHandler[WEAK]
193EXPORTDMA1_Channel5_IRQHandler[WEAK]
194EXPORTDMA1_Channel6_IRQHandler[WEAK]
195EXPORTDMA1_Channel7_IRQHandler[WEAK]
196EXPORTADC1_2_IRQHandler[WEAK]
197EXPORTUSB_HP_CAN1_TX_IRQHandler[WEAK]
198EXPORTUSB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler [WEAK]
199EXPORTCAN1_RX1_IRQHandler[WEAK]
200EXPORTCAN1_SCE_IRQHandler[WEAK]
201EXPORTEXTI9_5_IRQHandler[WEAK]
202EXPORTTIM1_BRK_IRQHandler[WEAK]
203EXPORTTIM1_UP_IRQHandler[WEAK]
204EXPORTTIM1_TRG_COM_IRQHandler[WEAK]
205EXPORTTIM1_CC_IRQHandler[WEAK]
206EXPORTTIM2_IRQHandler[WEAK]
207EXPORTTIM3_IRQHandler[WEAK]
208EXPORTTIM4_IRQHandler[WEAK]
209EXPORTI2C1_EV_IRQHandler[WEAK]
210EXPORTI2C1_ER_IRQHandler[WEAK]
211EXPORTI2C2_EV_IRQHandler[WEAK]
212EXPORTI2C2_ER_IRQHandler[WEAK]
213EXPORTSPI1_IRQHandler[WEAK]
214EXPORTSPI2_IRQHandler[WEAK]
215EXPORTUSART1_IRQHandler[WEAK]
216EXPORTUSART2_IRQHandler[WEAK]
217EXPORTUSART3_IRQHandler[WEAK]
218EXPORTEXTI15_10_IRQHandler[WEAK]
219EXPORTRTCAlarm_IRQHandler[WEAK]
220EXPORTUSBWakeUp_IRQHandler[WEAK]
221EXPORTTIM8_BRK_IRQHandler[WEAK]
222EXPORTTIM8_UP_IRQHandler[WEAK]
223EXPORTTIM8_TRG_COM_IRQHandler[WEAK]
224EXPORTTIM8_CC_IRQHandler[WEAK]
225EXPORTADC3_IRQHandler[WEAK]
226EXPORTFSMC_IRQHandler[WEAK]
227EXPORTSDIO_IRQHandler[WEAK]
228EXPORTTIM5_IRQHandler[WEAK]
229EXPORTSPI3_IRQHandler[WEAK]
230EXPORTUART4_IRQHandler[WEAK]
231EXPORTUART5_IRQHandler[WEAK]
232EXPORTTIM6_IRQHandler[WEAK]
233EXPORTTIM7_IRQHandler[WEAK]
234EXPORTDMA2_Channel1_IRQHandler[WEAK]
235EXPORTDMA2_Channel2_IRQHandler[WEAK]
236EXPORTDMA2_Channel3_IRQHandler[WEAK]
237EXPORTDMA2_Channel4_5_IRQHandler [WEAK]
238 WWDG_IRQHandler
239 PVD_IRQHandler
240 TAMPER_IRQHandler
241 RTC_IRQHandler
242 FLASH_IRQHandler
243 RCC_IRQHandler
244 EXTI0_IRQHandler
245 EXTI1_IRQHandler
246 EXTI2_IRQHandler
247 EXTI3_IRQHandler
248 EXTI4_IRQHandler
249 DMA1_Channel1_IRQHandler
250 DMA1_Channel2_IRQHandler
251 DMA1_Channel3_IRQHandler
252 DMA1_Channel4_IRQHandler
253 DMA1_Channel5_IRQHandler
254 DMA1_Channel6_IRQHandler
255 DMA1_Channel7_IRQHandler
256 ADC1_2_IRQHandler
257 USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler
258 USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler
259 CAN1_RX1_IRQHandler
260 CAN1_SCE_IRQHandler
261 EXTI9_5_IRQHandler
262 TIM1_BRK_IRQHandler
263 TIM1_UP_IRQHandler
264 TIM1_TRG_COM_IRQHandler
265 TIM1_CC_IRQHandler
266 TIM2_IRQHandler
267 TIM3_IRQHandler
268 TIM4_IRQHandler
269 I2C1_EV_IRQHandler
270 I2C1_ER_IRQHandler
271 I2C2_EV_IRQHandler
272 I2C2_ER_IRQHandler
273 SPI1_IRQHandler
274 SPI2_IRQHandler
275 USART1_IRQHandler
276 USART2_IRQHandler
277 USART3_IRQHandler
278 EXTI15_10_IRQHandler
279 RTCAlarm_IRQHandler
280 USBWakeUp_IRQHandler
281 TIM8_BRK_IRQHandler
282 TIM8_UP_IRQHandler
283 TIM8_TRG_COM_IRQHandler
284 TIM8_CC_IRQHandler
285 ADC3_IRQHandler
286 FSMC_IRQHandler
287 SDIO_IRQHandler
288 TIM5_IRQHandler
289 SPI3_IRQHandler
290 UART4_IRQHandler
291 UART5_IRQHandler
292 TIM6_IRQHandler
293 TIM7_IRQHandler
294 DMA2_Channel1_IRQHandler
295 DMA2_Channel2_IRQHandler
296 DMA2_Channel3_IRQHandler
297 DMA2_Channel4_5_IRQHandler
298B.
299ENDP
300ALIGN ;填充字節使地址對齊
301 ;*******************************************************************************
302 ; User Stack and Heap initialization
303 ;*******************************************************************************
304 ;堆和棧的初始化
305IF:DEF:__MICROLIB ;“DEF”的用法——:DEF:X 就是說X定義了則為真，否則為假
306;如果定義了MICORLIB,
307EXPORT__initial_sp;則將棧頂地址，
308EXPORT__heap_base;堆起始地址賦予全局屬性，
309EXPORT__heap_limit;堆末端界限地址賦予全局屬性,使外部程序可調用
310
311ELSE;如果沒定義__MICROLIB,則使用默認的C運行時庫
312
313IMPORT__use_two_region_memory;;通知編譯器要使用的標號在其他文件__use_two_region_memory
314EXPORT__user_initial_stackheap ;聲明全局標號__user_initial_stackheap，這樣外程序也可調用此標號
315;則進行堆棧和堆的賦值，在__main函數執行過程中調用
316
317;如果使用默認的C庫,程序啟動過程中就不會執行該標號下的代碼
318 __user_initial_stackheap;標號__user_initial_stackheap，表示用戶堆棧初始化程序入口
319;//則進行堆棧和堆的賦值，在__main函數執行過程中調用。
320LDRR0, =Heap_Mem;保存堆始地址
321LDRR1, =(Stack_Mem + Stack_Size) ;保存棧的大小
322LDRR2, = (Heap_Mem +Heap_Size);保存堆的大小
323LDRR3, = Stack_Mem;保存棧頂指針
324BXLR
325ALIGN;填充字節使地址對齊
326
327ENDIF
328
329END