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以STM32F407在MDK keil arm编译器的启动文件startup_stm32f407xx.s
启动文件使用的 ARM 汇编指令汇总 stack–栈 Stack_Size EQU 0x00000400 AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 Stack_Mem SPACE Stack_Size __initial_sp EQU 0x20000000 + Stack_Size 代码详解:开辟栈的大小为 0X00000400(1KB),名字为 STACK, NOINIT 即不初始化,可读可写, 8(2^3)字节对齐 AREA:告诉汇编器汇编一个新的代码段或者数据段。 STACK 表示段名,这个可以任意命名; NOINIT 表示不初始化; READWRITE 表示可读可写, ALIGN=3,表示按照 2^3对齐,即 8 字节对齐。 SPACE:用于分配一定大小的内存空间,单位为字节。这里指定大小等于 Stack_Size。 标号__initial_sp: 紧挨着 SPACE 语句放置,表示栈的结束地址,即栈顶地址,栈是由高向低生长的。 栈 是用于局部变量、函数调用、函数形参等的开销,栈的大小不能超过 SRAM的大小。如果编写的程序比较大,定义的局部变量很多,那么就需要修改栈的大小。如果程序很大,栈空间不够,溢出,就会进入硬fault,这时应该增大栈空间。 Heap–堆 Heap_Size EQU 0x00000200 AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 __heap_base Heap_Mem SPACE Heap_Size __heap_limit PRESERVE8 THUMB 开辟堆的大小为 0X00000200(512 字节),名字为 HEAP, NOINIT 即不初始化,可读可写, 8(2^3)字节对齐。 __heap_base 表示堆的起始地址, __heap_limit 表示堆的结束地址。堆是由低向高生长的,跟栈的生长方向相反。 堆主要用来动态内存的分配,像 malloc()函数申请的内存就在堆上面。这个在 STM32里面用的比较少。 PRESERVE8: 指定当前文件的堆栈按照 8 字节对齐。 THUMB:表示后面指令兼容 THUMB 指令。 THUBM 是 ARM 以前的指令集, 16bit,现在 Cortex-M 系列的都使用 THUMB-2 指令集, THUMB-2 是 32 位的,兼容 16 位和 32 位的指令,是 THUMB 的超集。 向量表 AREA RESET, DATA, READONLY EXPORT __Vectors EXPORT __Vectors_End EXPORT __Vectors_Size 定义一个数据段,名字为 RESET,可读。并声明 __Vectors、 __Vectors_End 和__Vectors_Size 这三个标号具有全局属性,可供外部的文件调用。 EXPORT: 声明一个标号可被外部的文件使用,使标号具有全局属性。如果是 IAR 编译器,则使用的是 GLOBAL 这个指令。 __Vectors_Size EQU __Vectors_End - __Vectors __Vectors 为向量表起始地址, __Vectors_End 为向量表结束地址,两个相减即可算出向量表大小。 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。 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 分配了一堆内存,并且以 ESR 的入口地址初始化它们。 AREA |.text|, CODE, READONLY 定义一个为.text的代码段,可读 Reset_Handler PROC EXPORT Reset_Handler [WEAK] IMPORT SystemInit IMPORT __main LDR R0, =SystemInit BLX R0 LDR R0, =__main BX R0 ENDP 复位子程序是系统上电后第一个执行的程序,调用 SystemInit 函数初始化系统时钟,然后调用 C 库函数_mian,最终调用 main 函数去到 C 的世界。 WEAK:表示弱定义,如果外部文件优先定义了该标号则首先引用该标号,如果外部文件没有声明也不会出错。这里表示复位子程序可以由用户在其他文件重新实现,这里并不是唯一的。 IMPORT:表示该标号来自外部文件,跟 C 语言中的 EXTERN 关键字类似。这里表示 SystemInit 和__main 这两个函数均来自外部的文件。 SystemInit()是一个标准的库函数,在 system_stm32f10x.c 这个库文件总定义。主要作用是配置系统时钟,这里调用这个函数之后,单片机的系统时钟配被配置为 72M。__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。 LDR、 BLX、 BX 是 CM4 内核的指令,可在《CM3 权威指南 CnR2》第四章-指令集里面查询到,具体作用见下表: 中断服务程序 在启动文件里面已经帮我们写好所有中断的中断服务函数,跟我们平时写的中断服务函数不一样的就是这些函数都是空的,真正的中断复服务程序需要我们在外部的 C 文件里面重新实现,这里只是提前占了一个位置而已。 如果我们在使用某个外设的时候,开启了某个中断,但是又忘记编写配套的中断服务程序或者函数名写错,那当中断来临的时,程序就会跳转到启动文件预先写好的空的中断服务程序中,并且在这个空函数中无线循环,即程序就死在这里。 NMI_Handler PROC ;系统异常 EXPORT NMI_Handler [WEAK] B . ENDP ;限于篇幅,中间代码省略 SysTick_Handler PROC EXPORT SysTick_Handler [WEAK] B . ENDP Default_Handler PROC ;外部中断 EXPORT WWDG_IRQHandler [WEAK] EXPORT PVD_IRQHandler [WEAK] EXPORT TAMP_STAMP_IRQHandler [WEAK] ;限于篇幅,中间代码省略 LTDC_IRQHandler LTDC_ER_IRQHandler DMA2D_IRQHandler B . ENDP B:跳转到一个标号。这里跳转到一个‘.’,即表示无线循环 用户堆栈初始化 ALIGN ALIGN:对指令或者数据存放的地址进行对齐,后面会跟一个立即数。缺省表示 4 字节对齐。 ;用户栈和堆初始化,由 C 库函数_main 来完成 IF :DEF:__MICROLIB ;这个宏在 KEIL 里面开启 EXPORT __initial_sp EXPORT __heap_base EXPORT __heap_limit ELSE IMPORT __use_two_region_memory ; 这个函数由用户自己实现 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 首先判断是否定义了__MICROLIB ,如果定义了这个宏则赋予标号__initial_sp(栈顶地址)、 __heap_base(堆起始地址)、 __heap_limit(堆结束地址)全局属性,可供外部文件调用。有关这个宏我们在 KEIL 里面配置,具体见图 15-2。然后堆栈的初始化就由 C 库函数_main 来完成。 如 果没 有 定 义 __MICROLIB , 则 才 用 双 段 存 储 器 模 式 , 且 声 明 标 号__user_initial_stackheap 具有全局属性,让用户自己来初始化堆栈。 IF,ELSE,ENDIF:汇编的条件分支语句,跟 C 语言的 if ,else 类似 END:文件结束 |
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