STM32 固件库移植出错

1 问题描述

最近项目上需要用到STM32F103VET6芯片。之前一直使用的是8年前的库，决定更新为最新版的固件库。在建立新工程编译时出现了以下错误：“..OBJNH3N STM32.sct(7): error: L6236E: No section matches selector - no section to be FIRST/LAST.” 

2 问题分析

2.1 问题定位

双击出错信息，Keil跳转到如下窗口： 

错误出现在“xxxx.sct”文件，sct文件，全名scatter file，中文名分散加载文件，是ARM程序链接时的输入参数。默认设置下，Keil会自动生成.sct文件。出错的的“NH3N STM32.sct”文件就是keil自动生成的。

2.2 分散加载机制（sct文件）

分散加载机制允许为链接器指定映像的存储器映射信息，可实现对映像组件分组和布局的全面控制。分散加载区域分两类：

加载区：该映像文件开始运行前存放的区域，即当系统启动或加载时应用程序存放的区域。

执行区：映像文件运行时的区域，即系统启动后，应用程序进行执行和数据访问的存储器区域。

2.3 本工程sct文件分析

对于本工程生成的.sct文件来说。

6  ER_IROM1 0x08000000 0x00080000  {  ; load address = execution address

加载区，指定了程序映像在存储区存放的起始地址：0x08000000，总共的大小为0x00080000。这与图3中的存放代码的Flash区域地址一致。上电后，从此地址处加载代码。

11  RW_IRAM1 0x20000000 0x00010000  {  ; RW data

执行区，指定了运行时临时存放代码的地方。起始地址：0x20000000，总共的大小：0x00010000。这与图3中的SRAM区域地址一致。上电后，程序在此区域内运行。

上边说了Keil在编译工程时会自动生成.sct文件。那么Keil是怎样知道加载区（ROM）起始地址以及执行区（RAM）起始地址的呢？

其实我们新建工程时第一步就是选择芯片的具体型号，Keil会根据我们设置的芯片型号加载默认的ROM、RAM起始地址和存储区大小。

在“Options for Target…”的“Target”选项卡可以看到默认的设置。下图即是我的工程keil的默认设置。从图中可知IROM1就是程序映像存储区参数，IRAM1就是运行时临时代码存放区参数。两个名称前边都加了“I”，代表内部存储区的意思，对应图标“on-chip”。如果系统有外部扩展的ROM和RAM，还需要在“off-chip”对应的区域设置存储区起始地址和大小。“Startup”单选框用于选择系统启动起始区域。通过和生成的.scf文件对比，此默认设置和.sct文件中的代码表述一致。

另外，可以设置多个IROM、ROM、IRAM和RAM区，这和.sct文件支持多个不连续的加载区和运行区相对应。但是启动加载区只能选择一个。

报错的代码行是：

7   *.o (RESET, +First)

这一行代码指定了启动代码的首次执行地址。RESET标号表示的地址就是启动地址。其中First属性符表示把RESET代表的代码放在最开始处，也就是指定RESET代表的地址为启动地址。

2.4 报错原因

报错信息中的“no section to be FIRST/LAST”也就是说没有找到FIRST或者LAST对应的区域，也就是说没有找到RESET标号对应的代码。RESET标号对应的代码也就是单片机复位之后执行的代码。因此可以判断keil没有找到STM32的启动文件。

3 问题解决

3.1 启动文件存放位置

通过以上的分析，找到STM32的启动文件，并加载到工程中就可以解决问题了。 

在官方库文件中可以找到启动文件，文件存放路径：STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0LibrariesCMSISCM3DeviceSupportSTSTM32F10xstartuparm。在此路径下总共有8个启动文件。

3.2 启动文件适用环境

这8个启动文件分别适用于什么场合？对于本工程应该选择哪一个启动文件？

仔细查看可知这8个文件的文件名都是startup_stm32f10x_xx.s 格式的。这些启动文件分别适用于不同类型及flash大小的器件。

文件名 适用类别 适用型号

startup_stm32f10x_cl.s 互联型的器件 STM32F105xx，STM32F107xx

startup_stm32f10x_hd.s 大容量器件 STM32F101xx，STM32F102xx，STM32F103xx

startup_stm32f10x_hd_vl.s 大容量器件 STM32F100xx

startup_stm32f10x_ld.s 小容量器件 STM32F101xx，STM32F102xx，STM32F103xx

startup_stm32f10x_ld_vl.s 小容量器件 STM32F100xx

startup_stm32f10x_md.s 中容量器件 STM32F101xx，STM32F102xx，STM32F103xx

startup_stm32f10x_md_vl.s 中容量器件 STM32F100xx

startup_stm32f10x_xl.s Flash在512K到1024K字节器件 STM32F101xx，STM32F102xx，STM32F103xx

3.3 STM32 内部Flash容量等级划分规则

那么STM32内部Flash是按照什么样的标准划分大、小、中容量的？

每种系列的器件的划分标准是不太一样的。可能从芯片数据手册中找到划分标准。对于STM32F103xx系列的划分标准如下图所示。

3.4 找到合适的启动文件

由数据手册中的选型部分可知STM32F103VET6的Flash大小为512Kbytes，属于大容量系列，因此应该选择启动文件：startup_stm32f10x_hd.s 。

使用notepad++打开此启动文件，启动文件采用汇编语言编写，主要完成系统底层初始化并找到程序main函数执行入口。在启动文件中可以找到如下代码：

; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset

                AREA    RESET, DATA, READONLY

                EXPORT  __Vectors

                EXPORT  __Vectors_End

                EXPORT  __Vectors_Size

可以看到这就是.scf文件要找的RESET标号对应的代码。

3.5 往工程中添加启动文件

（以下操作以我自己的工程为例）

把启动文件startup_stm32f10x_hd.s拷贝到工程文件里的CMSIS文件夹里。然后在keil工程树中右击“CMSIS”，在弹出菜单中选择“Manage Project Items”，在弹出的“Manage Project Items”窗口中，在“CMSIS”group中点击“Add Files…”添加刚才的拷贝的启动文件。 

3.6 编译验证

启动文件添加好后，重新编译工程，编译顺利通过。 

【参考】 

1、Keil sct分散加载文件 http://blog.csdn.net/kobesdu/article/details/38258449 

2、关于arm启动代码的启动流程 https://www.cnblogs.com/blackeyes/articles/4742264.html 

3、STM32F10x 启动代码文件选择 https://wenku.baidu.com/view/263f7f5c0066f5335b81215f.html