STM32启动文件的作用是什么？

  启动文件作用

  2 STM32启动文件作用
  

• 初始化堆栈指针 SP
  
• 初始化程序计数器指针 PC
  
• 设置堆、栈的大小
  
• 设置中断向量表的入口地址
  
• 配置外部 SRAM 作为数据存储器
  
• 调用 SystemInit() 函数配置 STM32 的系统时钟
  
• 设置 C 库的分支入口 "__main” (最终用来调用 main 函数)
  
  

  startup_stm32f10x_hd.s 是一个启动文件，里面是使用汇编语言写好的基本程序，当STM32 芯片上电启动的时候，受限会执行这里的汇编程序，从而建立起来C 语言的运行环境，所以我们把这个文件称为启动文件。改文件使用的汇编指令是 Cortex-M3 内核支持的指令，可以参考《Cortex-M3 权威指南中文》内指令集章节。
  
1、配置栈
Stack_Size      EQU     0x00000400


                AREA    STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
Stack_Mem       SPACE   Stack_Size
__initial_sp


EQU：相当于C中的define，定义Stack_Size = 0x00000400。
AREA: 指令指示汇编程序汇编新的代码节或数据节。节是不可分的已命名独立代码或数据块，它们由链接器处理。有关详细信息。STACK表示段名，可任意命名。NOINIT表示不初始化；READWRITE表可读可写；ALIGN=3表示按2^3对齐，8字节对齐。
SPACE: 用于分配一定大小的内存空间，单位为字节。这里指定的大小为Stack_Size，即1KB的空间。
__initial_sp: __initial_sp紧跟SPACE语句后，表示栈的结束地址，即战斗地址。初始化栈指针指向，指向栈顶。


2、配置堆
堆用于动态内存的分配。类似malloc()


; Heap Configuration
;     Heap Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>
;


Heap_Size       EQU     0x00000200


                AREA    HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
__heap_base
Heap_Mem        SPACE   Heap_Size
__heap_limit


                PRESERVE8
                THUMB


__heap_base：表示堆的起始地址。
__heap_limit：表示堆的结束地址。（栈和堆生长方向相反）
PRESERVE8：当前堆栈以8字节对齐。
THUMB：表示后面的指令兼容THUMB指令，16bit。是为了兼容老帮帮


3、初始化中断向量表
; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset
                AREA    RESET, DATA, READONLY
                EXPORT  __Vectors
                EXPORT  __Vectors_End
                EXPORT  __Vectors_Size


__Vectors       DCD     __initial_sp               ; Top of Stack
                DCD     Reset_Handler              ; Reset Handler
                DCD     NMI_Handler                ; NMI Handler
                DCD     HardFault_Handler          ; Hard Fault Handler
                DCD     MemManage_Handler          ; MPU Fault Handler
                DCD     BusFault_Handler           ; Bus Fault Handler
                DCD     UsageFault_Handler         ; Usage Fault Handler
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     0                          ; Reserved
                ；.....后面省略
__Vectors_End


__Vectors_Size  EQU  __Vectors_End - __Vectors


                AREA    |.text|, CODE, READONLY


中断相关知识：
当内核响应了一个发生的异常后，对应的异常服务例程（ESR）就会执行。为了决定ESR的入口地址，内核使用了“向量表查表机制”。
这里定义的向量表是一个WORD（32位整数）数组，每一个下标对应一种异常，该下标元素则是该ESR的入口地址。
向量表在地址空间中的位置是可以设置的，通过NVIC中的一个重定位寄存器来指出向量表的地址。在复位后，该寄存器的值为0。因此，在地址0 (即FLASH地址0)处必须包
含一张向量表，用于初始时的异常分配。要注意的是这里有个另类: 0 号类型并不是什么
入口地址，而是给出了复位后MSP的初值。


具体分析：
i.AREA RESET, DATA, READONLY;汇编一个 名叫 RESET，类型位DATA型，只可读的数据段。


ii.EXPORT __Vectors；表示本模块中定义的符号可以为外部模块使用，使符号具有全局属性。


向量表从FLASH的0地址开始放置，以4个字节为一个单位，地址0存放的是栈
顶地址，0X04存放的是复位程序的地址，以此类推。从代码上看，向量表中存放的都
是中断服务函数的函数名，可我们知道C语言中的函数名就是-一个地址。


iii.DCD:分配一个或者多个以字为单位的内存，以四字节对齐，并要求初始化这些内
存。在向量表中, DCD分配了-堆内存，并且以ESR的入口地址初始化它们。
第一个__initial_sp，堆栈指针地址。
第二个Reset_Handler，复位程序地址。
第三个NMI_Handler，不可屏蔽中断。
第八个0，表示保留


iv.__Vectors_Size EQU __Vectors_End - __Vectors；向量表大小等于起始地址-结束地址。


4、复位程序
                AREA    |.text|, CODE, READONLY
; Reset handler
Reset_Handler   PROC
                EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]
                IMPORT  __main
                IMPORT  SystemInit
                LDR     R0, =SystemInit
                BLX     R0               
                LDR     R0, =__main
                BX      R0
                ENDP
               
; Dummy Exception Handlers (infinite loops which can be modified)


i.AREA |.text|, CODE, READONLY ; 取名叫|.text|，类型位 CODE 代码类型


ii.Reset_Handler PROC ; PROC 定义子程序，ENDP表示定义结束。


iii.EXPORT Reset_Handler [WEAK] ; [WEAK]表示弱定义，可以在其他文件重新定义实现。


iv.IMPORT __main ; IMPORT相当于C语言的extern，定义外部的函数__main。
_main是一个标准的C库函数，主要作用是初始化用户堆栈，并在函数的最后调用main函数去到C的世界。这就是为什么我们写的程序都有 一个main函数的原因。


v.IMPORT SystemInit ; 定义外部的函数SystemInit ，在system_stm32f10x.c中，SystemInit 使关于配置时钟的函数。


vi. LDR R0, =SystemInit ； 将符号SystemInit所对应的地址装载到寄存器R0中.




5、中断服务函数
NMI_Handler     PROC
                EXPORT  NMI_Handler                [WEAK]
                B       .
                ENDP


中断，
i. EXPORT ，表示全局使用；WEAK表示弱定义，表示这个函数可以在C语言中实现。


ii. B . ；B表示跳转指令，. 表示无限循环。（注意：如果在C语言中写错了中断服务函数名字，将会在此无限循环。所以中断函数名一定要和__Vectors 的一样。一般不要修改stm32f10x_it.c的函数就不会出现此错误。）


6、堆栈初始化
有C库函数_main来实现的。


;*******************************************************************************
; User Stack and Heap initialization
;*******************************************************************************
                 IF      :DEF:__MICROLIB；如果DEF(定义)了， __MICROLIB这个宏
               
                 EXPORT  __initial_sp
                 EXPORT  __heap_base
                 EXPORT  __heap_limit
                 ；把栈顶地址__initial_sp，堆起始地址__heap_base，堆结束地址__heap_limit ，声明具有全局的属性，可以被其他文件使用。
                 ELSE；如果没用定义__MICROLIB
               
                 IMPORT  __use_two_region_memory；由用户字节实现
                 EXPORT  __user_initial_stackheap
                 
__user_initial_stackheap


                 LDR     R0, =  Heap_Mem
                 LDR     R1, =(Stack_Mem + Stack_Size)
                 LDR     R2, = (Heap_Mem +  Heap_Size)
                 LDR     R3, = Stack_Mem
                 BX      LR


                 ALIGN


                 ENDIF


                 END


IF :DEF:__MICROLIB
EXPORT __initial_sp
EXPORT __heap_base
EXPORT __heap_limit
ELSE
IMPORT __use_two_region_memory
EXPORT __user_initial_stackheap


;******************** (C) COPYRIGHT 2011 STMicroelectronics ********************
;* File Name          : startup_stm32f10x_hd.s
;* Author             : MCD Application Team
;* Version            : V3.5.0
;* Date               : 11-March-2011
;* Description        : STM32F10x High Density Devices vector table for MDK-ARM
;*                      toolchain.
;*                      This module performs:
;*                      - Set the initial SP 初始化堆栈指针
;*                      - Set the initial PC == Reset_Handler 初始化PC指针
;*                      - Set the vector table entries with the exceptions ISR address初始化中断向量表
;*                      - Configure the clock system and also configure the external
;*                        SRAM mounted on STM3210E-EVAL board to be used as data
;*                        memory (optional, to be enabled by user)配置系统时钟
;*                      - Branches to __main in the C library (which eventually
;*                        calls main()).调用C库函数_main
;*                      After Reset the CortexM3 processor is in Thread mode,
;*                      priority is Privileged, and the Stack is set to Main.
;* <<< Use Configuration Wizard in Context Menu >>>   
;*******************************************************************************
; THE PRESENT FIRMWARE WHICH IS FOR GUIDANCE ONLY AIMS AT PROVIDING CUSTOMERS
; WITH CODING INFORMATION REGARDING THEIR PRODUCTS IN ORDER FOR THEM TO SAVE TIME.
; AS A RESULT, STMICROELECTRONICS SHALL NOT BE HELD LIABLE FOR ANY DIRECT,
; INDIRECT OR CONSEQUENTIAL DAMAGES WITH RESPECT TO ANY CLAIMS ARISING FROM THE
; CONTENT OF SUCH FIRMWARE AND/OR THE USE MADE BY CUSTOMERS OF THE CODING
; INFORMATION CONTAINED HEREIN IN CONNECTION WITH THEIR PRODUCTS.
;*******************************************************************************


; Amount of memory (in bytes) allocated for Stack
; Tailor this value to your application needs
; Stack Configuration 配置指栈，放置变量(局部/全局)，函数栈
;    Stack Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>
;


Stack_Size      EQU     0x00000400    EQU相当于#define


                AREA    STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
Stack_Mem       SPACE   Stack_Size
__initial_sp
                                                  
; Heap Configuration
;     Heap Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>
;


Heap_Size       EQU     0x00000200


                AREA    HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
__heap_base
Heap_Mem        SPACE   Heap_Size
__heap_limit


                PRESERVE8
                THUMB




; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset
                AREA    RESET, DATA, READONLY
                EXPORT  __Vectors
                EXPORT  __Vectors_End
                EXPORT  __Vectors_Size


__Vectors       DCD     __initial_sp               ; Top of Stack
                DCD     Reset_Handler              ; Reset Handler
                DCD     NMI_Handler                ; NMI Handler
                DCD     HardFault_Handler          ; Hard Fault Handler
                DCD     MemManage_Handler          ; MPU Fault Handler
                DCD     BusFault_Handler           ; Bus Fault Handler
                DCD     UsageFault_Handler         ; Usage Fault Handler
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     SVC_Handler                ; SVCall Handler
                DCD     DebugMon_Handler           ; Debug Monitor Handler
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     PendSV_Handler             ; PendSV Handler
                DCD     SysTick_Handler            ; SysTick Handler


                ; External Interrupts
                DCD     WWDG_IRQHandler            ; Window Watchdog
                DCD     PVD_IRQHandler             ; PVD through EXTI Line detect
                DCD     TAMPER_IRQHandler          ; Tamper
                DCD     RTC_IRQHandler             ; RTC
                DCD     FLASH_IRQHandler           ; Flash
                DCD     RCC_IRQHandler             ; RCC
                DCD     EXTI0_IRQHandler           ; EXTI Line 0
                DCD     EXTI1_IRQHandler           ; EXTI Line 1
                DCD     EXTI2_IRQHandler           ; EXTI Line 2
                DCD     EXTI3_IRQHandler           ; EXTI Line 3
                DCD     EXTI4_IRQHandler           ; EXTI Line 4
                DCD     DMA1_Channel1_IRQHandler   ; DMA1 Channel 1
                DCD     DMA1_Channel2_IRQHandler   ; DMA1 Channel 2
                DCD     DMA1_Channel3_IRQHandler   ; DMA1 Channel 3
                DCD     DMA1_Channel4_IRQHandler   ; DMA1 Channel 4
                DCD     DMA1_Channel5_IRQHandler   ; DMA1 Channel 5
                DCD     DMA1_Channel6_IRQHandler   ; DMA1 Channel 6
                DCD     DMA1_Channel7_IRQHandler   ; DMA1 Channel 7
                DCD     ADC1_2_IRQHandler          ; ADC1 & ADC2
                DCD     USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler  ; USB High Priority or CAN1 TX
                DCD     USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler ; USB Low  Priority or CAN1 RX0
                DCD     CAN1_RX1_IRQHandler        ; CAN1 RX1
                DCD     CAN1_SCE_IRQHandler        ; CAN1 SCE
                DCD     EXTI9_5_IRQHandler         ; EXTI Line 9..5
                DCD     TIM1_BRK_IRQHandler        ; TIM1 Break
                DCD     TIM1_UP_IRQHandler         ; TIM1 Update
                DCD     TIM1_TRG_COM_IRQHandler    ; TIM1 Trigger and Commutation
                DCD     TIM1_CC_IRQHandler         ; TIM1 Capture Compare
                DCD     TIM2_IRQHandler            ; TIM2
                DCD     TIM3_IRQHandler            ; TIM3
                DCD     TIM4_IRQHandler            ; TIM4
                DCD     I2C1_EV_IRQHandler         ; I2C1 Event
                DCD     I2C1_ER_IRQHandler         ; I2C1 Error
                DCD     I2C2_EV_IRQHandler         ; I2C2 Event
                DCD     I2C2_ER_IRQHandler         ; I2C2 Error
                DCD     SPI1_IRQHandler            ; SPI1
                DCD     SPI2_IRQHandler            ; SPI2
                DCD     USART1_IRQHandler          ; USART1
                DCD     USART2_IRQHandler          ; USART2
                DCD     USART3_IRQHandler          ; USART3
                DCD     EXTI15_10_IRQHandler       ; EXTI Line 15..10
                DCD     RTCAlarm_IRQHandler        ; RTC Alarm through EXTI Line
                DCD     USBWakeUp_IRQHandler       ; USB Wakeup from suspend
                DCD     TIM8_BRK_IRQHandler        ; TIM8 Break
                DCD     TIM8_UP_IRQHandler         ; TIM8 Update
                DCD     TIM8_TRG_COM_IRQHandler    ; TIM8 Trigger and Commutation
                DCD     TIM8_CC_IRQHandler         ; TIM8 Capture Compare
                DCD     ADC3_IRQHandler            ; ADC3
                DCD     FSMC_IRQHandler            ; FSMC
                DCD     SDIO_IRQHandler            ; SDIO
                DCD     TIM5_IRQHandler            ; TIM5
                DCD     SPI3_IRQHandler            ; SPI3
                DCD     UART4_IRQHandler           ; UART4
                DCD     UART5_IRQHandler           ; UART5
                DCD     TIM6_IRQHandler            ; TIM6
                DCD     TIM7_IRQHandler            ; TIM7
                DCD     DMA2_Channel1_IRQHandler   ; DMA2 Channel1
                DCD     DMA2_Channel2_IRQHandler   ; DMA2 Channel2
                DCD     DMA2_Channel3_IRQHandler   ; DMA2 Channel3
                DCD     DMA2_Channel4_5_IRQHandler ; DMA2 Channel4 & Channel5
__Vectors_End


__Vectors_Size  EQU  __Vectors_End - __Vectors


                AREA    |.text|, CODE, READONLY
               
; Reset handler
Reset_Handler   PROC
                EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]
                IMPORT  __main
                IMPORT  SystemInit
                LDR     R0, =SystemInit
                BLX     R0               
                LDR     R0, =__main
                BX      R0
                ENDP
               
; Dummy Exception Handlers (infinite loops which can be modified)


NMI_Handler     PROC
                EXPORT  NMI_Handler                [WEAK]
                B       .
                ENDP
HardFault_Handler
                PROC
                EXPORT  HardFault_Handler          [WEAK]
                B       .
                ENDP
MemManage_Handler
                PROC
                EXPORT  MemManage_Handler          [WEAK]
                B       .
                ENDP
BusFault_Handler
                PROC
                EXPORT  BusFault_Handler           [WEAK]
                B       .
                ENDP
UsageFault_Handler
                PROC
                EXPORT  UsageFault_Handler         [WEAK]
                B       .
                ENDP
SVC_Handler     PROC
                EXPORT  SVC_Handler                [WEAK]
                B       .
                ENDP
DebugMon_Handler
                PROC
                EXPORT  DebugMon_Handler           [WEAK]
                B       .
                ENDP
PendSV_Handler  PROC
                EXPORT  PendSV_Handler             [WEAK]
                B       .
                ENDP
SysTick_Handler PROC
                EXPORT  SysTick_Handler            [WEAK]
                B       .
                ENDP


Default_Handler PROC


                EXPORT  WWDG_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  PVD_IRQHandler             [WEAK]
                EXPORT  TAMPER_IRQHandler          [WEAK]
                EXPORT  RTC_IRQHandler             [WEAK]
                EXPORT  FLASH_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  RCC_IRQHandler             [WEAK]
                EXPORT  EXTI0_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  EXTI1_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  EXTI2_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  EXTI3_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  EXTI4_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel1_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel2_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel3_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel4_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel5_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel6_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel7_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  ADC1_2_IRQHandler          [WEAK]
                EXPORT  USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler  [WEAK]
                EXPORT  USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler [WEAK]
                EXPORT  CAN1_RX1_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  CAN1_SCE_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  EXTI9_5_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  TIM1_BRK_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  TIM1_UP_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  TIM1_TRG_COM_IRQHandler    [WEAK]
                EXPORT  TIM1_CC_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  TIM2_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  TIM3_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  TIM4_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  I2C1_EV_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  I2C1_ER_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  I2C2_EV_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  I2C2_ER_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  SPI1_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  SPI2_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  USART1_IRQHandler          [WEAK]
                EXPORT  USART2_IRQHandler          [WEAK]
                EXPORT  USART3_IRQHandler          [WEAK]
                EXPORT  EXTI15_10_IRQHandler       [WEAK]
                EXPORT  RTCAlarm_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  USBWakeUp_IRQHandler       [WEAK]
                EXPORT  TIM8_BRK_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  TIM8_UP_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  TIM8_TRG_COM_IRQHandler    [WEAK]
                EXPORT  TIM8_CC_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  ADC3_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  FSMC_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  SDIO_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  TIM5_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  SPI3_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  UART4_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  UART5_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  TIM6_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  TIM7_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  DMA2_Channel1_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA2_Channel2_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA2_Channel3_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA2_Channel4_5_IRQHandler [WEAK]


WWDG_IRQHandler
PVD_IRQHandler
TAMPER_IRQHandler
RTC_IRQHandler
FLASH_IRQHandler
RCC_IRQHandler
EXTI0_IRQHandler
EXTI1_IRQHandler
EXTI2_IRQHandler
EXTI3_IRQHandler
EXTI4_IRQHandler
DMA1_Channel1_IRQHandler
DMA1_Channel2_IRQHandler
DMA1_Channel3_IRQHandler
DMA1_Channel4_IRQHandler
DMA1_Channel5_IRQHandler
DMA1_Channel6_IRQHandler
DMA1_Channel7_IRQHandler
ADC1_2_IRQHandler
USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler
USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler
CAN1_RX1_IRQHandler
CAN1_SCE_IRQHandler
EXTI9_5_IRQHandler
TIM1_BRK_IRQHandler
TIM1_UP_IRQHandler
TIM1_TRG_COM_IRQHandler
TIM1_CC_IRQHandler
TIM2_IRQHandler
TIM3_IRQHandler
TIM4_IRQHandler
I2C1_EV_IRQHandler
I2C1_ER_IRQHandler
I2C2_EV_IRQHandler
I2C2_ER_IRQHandler
SPI1_IRQHandler
SPI2_IRQHandler
USART1_IRQHandler
USART2_IRQHandler
USART3_IRQHandler
EXTI15_10_IRQHandler
RTCAlarm_IRQHandler
USBWakeUp_IRQHandler
TIM8_BRK_IRQHandler
TIM8_UP_IRQHandler
TIM8_TRG_COM_IRQHandler
TIM8_CC_IRQHandler
ADC3_IRQHandler
FSMC_IRQHandler
SDIO_IRQHandler
TIM5_IRQHandler
SPI3_IRQHandler
UART4_IRQHandler
UART5_IRQHandler
TIM6_IRQHandler
TIM7_IRQHandler
DMA2_Channel1_IRQHandler
DMA2_Channel2_IRQHandler
DMA2_Channel3_IRQHandler
DMA2_Channel4_5_IRQHandler
                B       .


                ENDP


                ALIGN


;*******************************************************************************
; User Stack and Heap initialization
;*******************************************************************************
                 IF      :DEF:__MICROLIB
               
                 EXPORT  __initial_sp
                 EXPORT  __heap_base
                 EXPORT  __heap_limit
               
                 ELSE
               
                 IMPORT  __use_two_region_memory
                 EXPORT  __user_initial_stackheap
                 
__user_initial_stackheap


                 LDR     R0, =  Heap_Mem
                 LDR     R1, =(Stack_Mem + Stack_Size)
                 LDR     R2, = (Heap_Mem +  Heap_Size)
                 LDR     R3, = Stack_Mem
                 BX      LR


                 ALIGN


                 ENDIF


                 END


;******************* (C) COPYRIGHT 2011 STMicroelectronics *****END OF FILE*****