STM32 開(kāi)機(jī)流程分析

一、啟動(dòng)模式，決定向量表的位置

     當(dāng)CPU上電后，首先代碼區(qū)（Flash）應(yīng)該從地址為0x00000000開(kāi)始，而數(shù)據(jù)區(qū)（SRAM）應(yīng)該從0x20000000開(kāi)始，Cortex - M3 CPU總是通過(guò)代碼區(qū)獲得復(fù)位向量。STM32F10XXX微處理器中運(yùn)用了特殊的機(jī)制使得STM32不僅可以通過(guò)Flash（主閃存和系統(tǒng)閃存）啟動(dòng)，同時(shí)還可以從SRAM中啟動(dòng)。

  STM32 有下面3種啟動(dòng)方式：

關(guān)于Main Flash/System Memory/SRAM 可以參見(jiàn)下面內(nèi)存映射：

從上圖可以看出 0x00000000 - 0x08000000 之間這128M空間是預(yù)留的，該區(qū)稱為Boot Memory Space（Aliased to Flash or systen memory depending on BOOT pins）。

（1）從Main Flash 啟動(dòng):Boot Space 是Main Flash 的別名。以0x08000000 對(duì)應(yīng)的內(nèi)存為例，則該塊內(nèi)存既可以通過(guò)0x00000000 操作也可以通過(guò)0x08000000 操作，且都是操作的同一塊內(nèi)存

（2）從System Memory啟動(dòng)：Boot Space 是System Memory的別名。以0x1FFFFFF0對(duì)應(yīng)的內(nèi)存為例，則該塊內(nèi)存既可以通過(guò)0x00000000 操作也可以通過(guò)0x1FFFFFF0操作，且都是操作的同一塊內(nèi)存

（3）從SRAM 啟動(dòng)：SRAM 只能通過(guò)0x20000000進(jìn)行操作，與上述兩者不同 。從SRAM 啟動(dòng)時(shí)，需要在應(yīng)用程序初始化代碼中重新設(shè)置向量表的位置。

eg:void SystemInit (void)

{

......
#ifdef VECT_TAB_SRAM

SCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal SRAM. */

#else
SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH.*/
#endif

}

二、向量表解析

分析STM32的啟動(dòng)文件startup_stm32f10x_hd.s（大容量）主要做了以下事情：

（1）設(shè)置初始堆棧指針（SP）

（2）設(shè)置初始程序計(jì)數(shù)器（PC）為復(fù)位向量，并在執(zhí)行main函數(shù)前初始化系統(tǒng)時(shí)鐘

（3）設(shè)置向量表入口為異常事件的入口地址

（4）復(fù)位之后處理器為線程模式，優(yōu)先級(jí)為特權(quán)級(jí)，堆棧設(shè)置為MSP主堆棧

三、開(kāi)機(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程

通過(guò)仿真器仿真，發(fā)現(xiàn)開(kāi)機(jī)后程序就直接跳轉(zhuǎn)到Reset_Handler，從.map文件看Reset_Handler的地址是0x080003a5并不是0x08000000（因?yàn)榇藭r(shí)是從Flash中啟動(dòng)的，故應(yīng)該是0x08000000）。那么STM32是如何從0x08000000過(guò)渡到0x080003a5？

查看Cortex - M3權(quán)威指南中文版本中復(fù)位序列中相應(yīng)的說(shuō)明：

也就是說(shuō)上電復(fù)位的時(shí)候，剛開(kāi)始CPU的主動(dòng)權(quán)還是掌握在CM3中。CM3執(zhí)行了寄存器的初始化及取復(fù)位向量表并執(zhí)行！

這個(gè)絕大多數(shù)單片機(jī)不同，傳統(tǒng)的ARM架構(gòu)總是從0地址開(kāi)始執(zhí)行，并且0地址是有一條跳轉(zhuǎn)指令的。在CM3中0地址處存的是MSP的位置，這并不是執(zhí)行指令只是一個(gè)數(shù)據(jù)表。

另外還有一個(gè)問(wèn)題，如何進(jìn)入到復(fù)位序列？

 觸發(fā)STM32進(jìn)入復(fù)位序列的有以下條件：

（1）System reset

（2）Power reset

（3）Backup domain reset

剛上電時(shí)就是通過(guò)Power reset 進(jìn)入到復(fù)位序列！