1.cortex M3重置过程(来自官方资料)

上面的启动启动过程是比较详细和全面的内容,但有些步骤可以跳过(红字可以跳过)。因为对于某些初始化,可以在main函数中重新配置。

2.复位程序的详细跟踪分析(重点)

此次分析基于单步跟踪stm32从复位到main()函数的汇编代码。

0.过程补充

中断向量表:

__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

内核设置堆栈从中断向量表偏移量为0的位置,也就是执行__inital_sp,代码如下:

Stack_Size EQU 0x00000400

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

伪指令AREA,表示开辟一段内存空间,段名是STACK

NOINIT:指定此数据段仅仅保留了内存单元,而没有将各初始值写入内存单元,或者将各个内存单元值初始化为0

READWRITE可读可写

ALIGN=3– 2 的3次方表示以8字节对齐

然后设置pc=Rest_handler,执行stm32复位程序。。。。。。。。。

1.stm32复位程序

; Reset handler

Reset_Handler PROC

EXPORT Reset_Handler [WEAK]

IMPORT __main

IMPORT SystemInit

LDR R0, =SystemInit

BLX R0

LDR R0, =__main

BX R0

ENDP

这个程序的可以大致分解为以下两个函数的调用

SystemInit();

__main();

2.SystemInit()

功能:初始化时钟(SYSCLK, HCLK, PCLK2 and PCLK1 prescalers)、配置中断向量表(中断向量表的定位是在flash还是SRAM)。

void SystemInit (void)

{

/* Reset the RCC clock configuration to the default reset state(for debug purpose) */

/* Set HSION bit */

RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001;

/* Reset SW, HPRE, PPRE1, PPRE2, ADCPRE and MCO bits */

#ifndef STM32F10X_CL

RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF8FF0000;

#else

RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF0FF0000;

#endif /* STM32F10X_CL */

/* Reset HSEON, CSSON and PLLON bits */

RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;

/* Reset HSEBYP bit */

RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF;

/* Reset PLLSRC, PLLXTPRE, PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE bits */

RCC->CFGR &= (uint32_t)0xFF80FFFF;

#ifdef STM32F10X_CL

/* Reset PLL2ON and PLL3ON bits */

RCC->CR &= (uint32_t)0xEBFFFFFF;

/* Disable all interrupts and clear pending bits */

RCC->CIR = 0x00FF0000;

/* Reset CFGR2 register */

RCC->CFGR2 = 0x00000000;

#elif defined (STM32F10X_LD_VL) || defined (STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)

/* Disable all interrupts and clear pending bits */

RCC->CIR = 0x009F0000;

/* Reset CFGR2 register */

RCC->CFGR2 = 0x00000000;

#else

/* Disable all interrupts and clear pending bits */

RCC->CIR = 0x009F0000;

#endif /* STM32F10X_CL */

#if defined (STM32F10X_HD) || (defined STM32F10X_XL) || (defined STM32F10X_HD_VL)

#ifdef DATA_IN_ExtSRAM

SystemInit_ExtMemCtl();

#endif /* DATA_IN_ExtSRAM */

#endif

/* Configure the System clock frequency, HCLK, PCLK2 and PCLK1 prescalers */

/* Configure the Flash Latency cycles and enable prefetch buffer */

SetSysClock();

#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

}

3.__main();重点

该函数属于C/C++库函数。

该函数的作用是:

  1. 完成全局/静态变量的初始化工作
  2. 初始化堆栈
  3. 库函数的初始化
  4. 程序的跳转,进入main()函数。

1.加载_main()函数的相应汇编代码

2._main()函数的汇编代码

功能:跳转进入__scatterload_rt2函数。

3.__scatterload_rt2函数汇编代码(C库函数)

该函数的作用是设置四个寄存器为后续__scatterload_cpy()函数服务的。

设置待copy内容(静态变量、全局变量、常量)的的加载域和运行域,设置待copy内容的大小,跳转进入__scatterload_cpy函数

4.__scatterload_cpy函数(C库函数)

完成静态变量、全局变量、常量的从flash到SRAM的加载以及程序的跳转进入__scatterload_zeroinit函数

5.__scatterload_zeroinit函数(C库函数)

功能:未初始化的全局变量的初始化,跳转进入__user_steup_stackheap函数

6.__user_steup_stackheap函数(C库函数)

功能:实现用户的堆栈的配置

__user_steup_stackheap函数包含了以下函数的调用:

a.__user_libspace————————__user_libspace为C库保持了静态数据。这是一个96字节,0初始化的数据块,该块由C库创建。在C库初始化期间可以用来当做临时栈。

b.__user_initial_stackheap————————————————-用户的初始化堆栈函数

7._fp_init和__rt_fp_status_addr(C库函数)————————两个函数调用实现浮点运算的支持

调用结束跳转进入main()函数

8.main()函数

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