玩转STM32(12)代码存储空间的选择

前面了解了CPU怎么样拥有跳动的心脏，那么它拥有了开启自动化执行的生命之路。如果学习过CPU原理之类的硬件，就知道CPU在每一个脉冲信号之下，就向前运行一步，像168MHz频率的CPU，运行一步是很短的时间。不过CPU运行的原理是很简单的，可以设想纸带上有一些图案，比如圆、三角形、四边形，当这张纸带经过一个机器时，碰到圆就加一，碰到三角形就减一，碰到四边形就输出当前计数，这样简单的机器就是一个计算机所做的事情了。同理，前面CPU运行频率，就是让纸带经过机器的速度，如果频率越高，纸带的速度就快，CPU处理的事情就越多。从这里可以看到，CPU要工作起来，刚刚有运行部件还不行，还得有纸带，纸带上面还得有符号。那么在STM32里，什么是纸带，什么是符号呢？可以看到纸带作用就是记录符号，在电子计算机发展史，也确实有采用打孔纸带来记录的，后来慢慢发展，发现纸带记录太麻烦了。后来研究发展，采用半导体组成储存器，就是目前采用的主流方案。既然明白了储存器，就知道储存器就是用来记录程序和数据的，那么程序和数据就相当纸带上面的符号了。

有了储存器，那么CPU怎么样知道从哪个储存器里读取数据呢？STM32拥有两种储存器，一种是内置的，一种是外置的。默认的情况下是从内置的储存器读取数据，并开始执行的。不过STM32也提供两个配置管脚来选择使用内置的，还是外置的，还是采用特殊的方式。可以从下面的原理图看到两个管脚的连接情况：

可以看到BOOT1引脚固定地接地线，就是相当于低电平，也是这一位置的值为0；而BOOT0引脚是接到外面一个跳线上，可以让用户来选择不同储存器使用的。这两个引脚的置位情况就说明CPU要从那里读取程序运行了。具体详细说明如下：

STM32三种启动模式对应的存储介质均是芯片内置的，它们是：

1）用户闪存 = 芯片内置的Flash。

2）SRAM = 芯片内置的RAM区，就是内存啦。

3）系统存储器 = 芯片内部一块特定的区域，芯片出厂时在这个区域预置了一段Bootloader，就是通常说的ISP程序。这个区

域的内容在芯片出厂后没有人能够修改或擦除，即它是一个ROM区。

在每个STM32的芯片上都有两个管脚BOOT0和BOOT1，这两个管脚在芯片复位时的电平状态决定了芯片复位后从哪个区域开始执

行程序，见下表：

BOOT1=x   BOOT0=0   从用户闪存启动，这是正常的工作模式。

BOOT1=0   BOOT0=1   从系统存储器启动，这种模式启动的程序功能由厂家设置。

BOOT1=1   BOOT0=1   从内置SRAM启动，这种模式可以用于调试。

Main Flash memory

是STM32内置的Flash，一般我们使用JTAG或者SWD模式下载程序时，就是下载到这个里面，重启后也直接从这启动程序。

System memory

从系统存储器启动，这种模式启动的程序功能是由厂家设置的。一般来说，这种启动方式用的比较少。系统存储器是芯片内部一块特定的区域，STM32在出厂时，由ST在这个区域内部预置了一段BootLoader，也就是我们常说的ISP程序，这是一块ROM，出厂后无法修改。一般来说，我们选用这种启动模式时，是为了从串口下载程序，因为在厂家提供的BootLoader中，提供了串口下载程序的固件，可以通过这个BootLoader将程序下载到系统的Flash中。但是这个下载方式需要以下步骤：

Step1:将BOOT0设置为1，BOOT1设置为0，然后按下复位键，这样才能从系统存储器启动BootLoader

Step2:最后在BootLoader的帮助下，通过串口下载程序到Flash中

Step3:程序下载完成后，又有需要将BOOT0设置为GND，手动复位，这样，STM32才可以从Flash中启动

Embedded Memory

内置SRAM，既然是SRAM，自然也就没有程序存储的能力了，这个模式一般用于程序调试。假如我只修改了代码中一个小小的地方，然后就需要重新擦除整个Flash，比较的费时，可以考虑从这个模式启动代码（也就是STM32的内存中），用于快速的程序调试，等程序调试完成后，再将程序下载到Flash中。

要注意的是，一般不使用内置SRAM启动(BOOT1=1 BOOT0=1)，因为SRAM掉电后数据就丢失。多数情况下SRAM只是在调试时使用，也可以做其他一些用途。如做故障的局部诊断，写一段小程序加载到SRAM中诊断板上的其他电路，或用此方法读写板上的Flash或EEPROM等。还可以通过这种方法解除内部Flash的读写保护，当然解除读写保护的同时Flash的内容也被自动清除，以防止恶意的软件拷贝。

一般BOOT0和BOOT1跳线都跳到0(地)。

通过上面的学习，就理解了STM32是怎么样决定从那个存储空间进行读取代码，并运行的。

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