Cortex-M3(M0)汇编-启动代码分析

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editor 发布于:周四, 07/21/2016 - 16:28 ,关键词:

;先在RAM 中分配系统使用的栈,RAM 的起始地址为0x2000_0000

;然后在RAM 中分配变量使用的堆

;然后在CODE 区(flash)分配中断向量表,flash 的起始地址为0x0800_0000,该中断向量表就从这个起始地址开始分配

;分配完成后,再定义和实现相应的中断函数,

;所有的中断函数全部带有[weak]特性,即弱定义,如果编译器发现在别处文件中定义了同名函数,在链接时用别处的地址进行链接。

;中断函数仅仅实现了Reset_Handler,其他要么是死循环,要么仅仅定义了函数名称

;STM32 被设置为从内部FLASH 启动时(这也是最常见的一种情况),当STM32 遇到复位信号后,CPU-M3 会自动

;从0x0800_0000 处取出栈顶地址存放于MSP 寄存器,从0x0800_0004 处取出复位中断服务入口地址放入PC 寄存器,

;继而执行复位中断服务程序Reset_Handler,

;Reset_Handler 仅仅执行了两个函数调用,一个是SystemInit,另一个__main,

;SystemInit 定义在system_stm32f10x.c 中, 主要初始化了STM 的时钟系统:HSI,HSE,LSI,LSE,PLL,SYSCLK,USBCLK,APECLK 等等.

;__main 函数由编译器生成,负责初始化栈、堆等,并在最后跳转到用户自定义的main()函数,来到C 的世界。

Stack_Size EQU 0x00000400 ;//定义堆栈大小

AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 ;//定义一个数据段

按8 字节对齐;AREA 伪指令用于定义一个代码段或数据段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

Stack_Mem SPACE Stack_Size ;//保留Stack_Size 大小的堆栈空间来分配连续

Stack_Size 字节的存储单元并初始化为0

__initial_sp ;//标号,代表堆栈顶部地址,后面有用, //此标号有一层隐含的意思那就是在M3 中堆栈是满递减堆栈,

; //因为它指定了堆栈指针位于堆栈的高地址(在//Stack_Mem 之后)

; Heap Configuration

; Heap Size (in Bytes)

;

Heap_Size EQU 0x00000200 ;//定义堆空间大小

AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 ;//定义一个数据段,

8 字节对齐

__heap_base ;//标号,代表堆末底部地址,后面有用

Heap_Mem SPACE Heap_Size ;//保留Heap_Size 的堆空间

__heap_limit ;//标号,代表堆界限地址,后面有用

;PRESERVE8 指令指定当前文件保持堆栈八字节对齐。它设置PRES8 编译属性以通
知链接器。

;链接器检查要求堆栈八字节对齐的任何代码是否仅由保持堆栈八字节对齐的代码直接
或间接地调用。

PRESERVE8 ;//指示编译器8 字节对齐

THUMB ;//指示编译器以后的指令为THUMB 指令

;中断向量表定义, 在MDK 生成的分散加载文件中,RESET 被设置在flash 的0 地址处,这
样就规定了向量表的地址。

; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset

AREA RESET, DATA, READONLY ;//定义只读数据段,其实放在

CODE 区,位于0 地址

EXPORT __Vectors ;EXPORT:在程序中声明一个全局的标号__Vectors,该标号可在其他的文件中引用

EXPORT __Vectors_End

EXPORT __Vectors_Size

__Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack ;给__initial_sp 分配

4 字节32 位的地址0x0

DCD Reset_Handler ; Reset Handler ; 给标号Reset

Handler 分配地址为0x00000004

DCD NMI_Handler ; NMI Handler ; 给标号NMI

Handler 分配地址0x00000008

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 ; 这种形式就是保

留地址,不给任何标号分配

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 ;代码段定义

; Reset Handler

;利用PROC、ENDP 这一对伪指令把程序段分为若干个过程,使程序的结构加清晰

Reset_Handler PROC ;过程的开始

EXPORT Reset_Handler [WEAK];[WEAK] 弱定义,意思

是如果在别处也定义该标号(函数),在链接时用别处的地址。

;如果没有其它定方定义,编译器也不报错,以此处地址进行链接。

;EXPORT 提示编译器该标号可以为外部文件引用。

IMPORT __main ;通知编译器要使用的标号在其他文件

IMPORT SystemInit

LDR R0, =SystemInit

BLX R0 ;BX 是ARM 指令集和THUMB 指令集之间程序的跳转

LDR R0, =__main ;使用“=”表示LDR 目前是伪指令不是标准指令。

这里是把__main 的地址赋给RO。

BX R0 ;BX 是ARM 指令集和THUMB 指令集之间程序的跳转

ENDP ;过程的结束

; Dummy Exception Handlers (infinite loops which can be modified)

NMI_Handler PROC

EXPORT NMI_Handler [WEAK]

B . ;原地跳转(即无限循环),

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 ;填充字节使地址对齐

;******************************************************************************
*
; User Stack and Heap initialization

;******************************************************************************
*

;堆和栈的初始化

IF :DEF:__MICROLIB ;“DEF”的用法——:DEF:X 就是说X 定义

了则为真,否则为假

;如果定义了MICORLIB,

EXPORT __initial_sp ;则将栈顶地址,

EXPORT __heap_base ;堆起始地址赋予全局属性,

EXPORT __heap_limit ;堆末端界限地址赋予全局属性,使外部程序可调用

ELSE ;如果没定义__MICROLIB,则使用默认的C 运行时库

IMPORT __use_two_region_memory ;;通知编译器要使用的标号在其他文件__use_two_region_memory

EXPORT __user_initial_stackheap ; 声明全局标号

__user_initial_stackheap,这样外程序也可调用此标号

;则进行堆栈和堆的赋值,在__main 函数执行过程中调用

;如果使用默认的C 库,程序启动过程中就不会执行该标号下的代码

__user_initial_stackheap ;标号__user_initial_stackheap,表示用户堆栈初始化程序入口

;//则进行堆栈和堆的赋值,在__main 函数执行过程中调用。

LDR R0, = Heap_Mem ;保存堆始地址

LDR R1, =(Stack_Mem + Stack_Size) ;保存栈的大小

LDR R2, = (Heap_Mem + Heap_Size) ;保存堆的大小

LDR R3, = Stack_Mem ;保存栈顶指针

BX LR

ALIGN ;填充字节使地址对齐

ENDIF

END

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