映像文件启动-(映像文件启动盘重装系统)

本文启动文件位STM32G030的启动文件（.s为结尾的文件），其他型号单片机大同小异，可以直接参考。

我们先来看下启动文件的，开头说明

;******************************************************************************;* File Name : startup_stm32g030xx.s;* Author : MCD Application Team;* Description : STM32G030xx devices vector table for MDK-ARM toolchain.;* This module performs:;* - Set the initial SP;* - Set the initial PC == Reset_Handler;* - Set the vector table entries with the exceptions ISR address;* - Branches to __main in the C library (which eventually;* calls main()).;* After Reset the CortexM0 processor is in Thread mode,;* priority is Privileged, and the Stack is set to Main.;* <<< Use Configuration Wizard in Context Menu >>>;****************************************************************************** ;* @attention;*;* Copyright (c) 2019 STMicroelectronics. All rights reserved.;*;* This software component is licensed by ST under Apache License, Version 2.0,;* the "License"; You may not use this file except in compliance with the;* License. You may obtain a copy of the License at:;* opensource.org/licenses/Apache-2.0;*;******************************************************************************; Amount of memory (in bytes) allocated for Stack; Tailor this value to your application needs; <h> Stack Configuration; <o> Stack Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>; </h>1、说明

说明里除了版权的声明外主要说明了启动文件的主要功能：

1） 设置堆栈指针SP = __initial_sp。

2) 设置PC指针 = Reset_Handler。

3) 设置中断向量表。

4) 配置系统时钟。

5) 配置外部SRAM/SDRAM用于程序变量等数据存储（这是可选的）。

6) 跳转到C库中的 __main ，最终会调用用户程序的main()函数。

Cortex-M内核处理器复位或者上电后，处于线程模式，指令权限为最高级别的特权级别，堆栈设置为使用主堆栈MSP。

单片机在复位或者重新上电之后，CPU首先将0X08000000位置存放的堆栈栈顶地址存放到SP中(MSP),当然这个的前提是我们的程序存储到了flash里。之后将0X08000004位置存放的向量地址放入PC程序计数器中。

这时候CPU从PC寄存器指向的地址取出指令并执行，这个执行的程序是复位中断的服务程序 Reset_Handler。

复位中断服务程序中调用了SystemInit()函数，这个函数的作用是配置系统时钟、配置FMC总线上的外部SRAM/SDRAM。调用完SystemInit()函数之后，跳转到了C库中的__main 函数。这个时候任务就交给了C库中的__main函数，__main函数对用户的程序进行初始化操作，然后__main函数会调用我们自己写的main函数执行程序。

Stack_SizeEQU 0x400 AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3Stack_Mem SPACE Stack_Size__initial_sp

1）这里EQU是个伪指令，和我们C中的#define比较像，编译器编译不会生成二进制代码。0X400表示栈的大小。

2）AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 这句话表示，下面开始定义一个代码段或者数据段。此处是定义数据段。AREA 后面的关键字表示这个段的属性。

STACK ：这个是代表这个数据段的名字，当然我们可以取任意名字。

NOINIT：表示此数据段不需要填入初始数据。

READWRITE：表示此段可读可写。

ALIGN=3 ：表示首地址按照 2 的 3 次方对齐，即按照 8 字节对齐(地址对8求余数等于0)。

4）SPACE 这行指令告诉编译器给 STACK （前面命名的名称）段分配 0x00000400 字节的连续内存空间。

5） __initial_s表示了栈顶地址。__initial_sp 只是一个标号，标号主要用于表示一片内存空间的某个位置，等价于 C 语言中的“地址”概念。地址仅仅表示存储空间的一个位置，从 C 语言的角度来看，变量的地址，数组的地址或是函数的入口地址在本质上并无区别。

Heap_Size EQU 0x200 AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3__heap_baseHeap_Mem SPACE Heap_Size__heap_limit

6）这部分代码实现开辟堆(heap)空间，主要用于动态内存分配，也就是说用 malloc，calloc, realloc等函数分配的变量空间是在堆上。这里和上面的类似，首先分配一片连续的内存空间这里的名字叫 HEAP，即分配堆的空间，大小是0X200。__heap_base 表示堆的开始地址。__heap_limit 表示堆的结束地址（只是标号）。

PRESERVE8 THUMB; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset AREA RESET, DATA, READONLY EXPORT __Vectors EXPORT __Vectors_End EXPORT __Vectors_Size

7）PRESERVE8 指定当前文件保持堆栈八字节对齐。

8）THUMB表示后面的指令是THUMB指令集 ，我们的内核使用的THUMB指令集。

9）AREA定义一块代码段，只读，段名字是 RESET。

10）EXPORT语句将 3 个标号申明为可被外部引用， 主要提供给链接器用于连接库文件或其他文件。

__Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack DCD Reset_Handler ; Reset Handler DCD NMI_Handler ; NMI Handler DCD HardFault_Handler ; Hard Fault Handler 此处省略若干代码 DCD 0 ; Reserved DCD RTC_TAMP_IRQHandler ; RTC through EXTI Line DCD FLASH_IRQHandler ; FLASH DCD RCC_IRQHandler ; RCC DCD EXTI0_1_IRQHandler ; EXTI Line 0 and 1 DCD EXTI2_3_IRQHandler ; EXTI Line 2 and 3 DCD EXTI4_15_IRQHandler ; EXTI Line 4 to 15 此处省略若干代码 DCD I2C1_IRQHandler ; I2C1 DCD I2C2_IRQHandler ; I2C2 DCD SPI1_IRQHandler ; SPI1 DCD SPI2_IRQHandler ; SPI2 DCD USART1_IRQHandler ; USART1 此处省略若干代码

11）我们可以看到这里就是我们的中断向量表了，DCD 表示分配 1 个 4 字节的空间。每行 DCD 都会生成一个 4 字节的二进制代码。中断向量表存放的实际上是中断服务程序的入口地址。当异常（也即是中断事件）发生时，CPU 的中断系统会将相应的入口地址赋值给 PC 程序计数器，之后就开始执行中断服务程序。这里地址定义到了代码断的最前面。具体的物理地址由链接器的配置参数（IROM1 的地址）决定。我们的程序在 Flash 运行，中断向量表的起始地址是 0x08000000。