STM32启动过程全解

　　相对于ARM上一代的主流ARM7/ARM9内核架构，新一代Cortex内核架构的启动方式有了比较大的变化。ARM7/ARM9内核的控制器在复位后，CPU会从存储空间的绝对地址0x000000取出第一条指令执行复位中断服务程序的方式启动，即固定了复位后的起始地址为0x000000（PC = 0x000000）同时中断向量表的位置并不是固定的。而Cortex-M3内核则正好相反，有3种情况：

　　1、 通过boot引脚设置可以将中断向量表定位于SRAM区，即起始地址为0x2000000，同时复位后PC指针位于0x2000000处;

　　2、 通过boot引脚设置可以将中断向量表定位于FLASH区，即起始地址为0x8000000，同时复位后PC指针位于0x8000000处;

　　3、 通过boot引脚设置可以将中断向量表定位于内置Bootloader区，本文不对这种情况做论述;

　　Cortex-M3内核规定，起始地址必须存放堆顶指针，而第二个地址则必须存放复位中断入口向量地址，这样在Cortex-M3内核复位后，会自动从起始地址的下一个32位空间取出复位中断入口向量，跳转执行复位中断服务程序。对比ARM7/ARM9内核，Cortex-M3内核则是固定了中断向量表的位置而起始地址是可变化的。

　　有了上述准备只是后，下面以STM32的2.02固件库提供的启动文件“stm32f10x_vector.s”为模板，对STM32的启动过程做一个简要而全面的解析。
程序清单一：
　　;文件“stm32f10x_vector.s”，其中注释为行号
　　DATA_IN_ExtSRAM EQU 0 ;1
　　Stack_Size EQU 0x00000400 ;2
　　AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN = 3 ;3
　　Stack_Mem SPACE Stack_Size ;4
　　__initial_sp ;5
　　Heap_Size EQU 0x00000400 ;6
　　AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN = 3 ;7
　　__heap_base ;8
　　Heap_Mem SPACE Heap_Size ;9
　　__heap_limit ;10
　　THUMB ;11
　　PRESERVE8 ;12
　　IMPORT NMIException ;13
　　IMPORT HardFaultException ;14
　　IMPORT MemManageException ;15
　　IMPORT BusFaultException ;16
　　IMPORT UsageFaultException ;17
　　IMPORT SVCHandler ;18
　　IMPORT DebugMonitor ;19
　　IMPORT PendSVC ;20
　　IMPORT SysTickHandler ;21
　　IMPORT WWDG_IRQHandler ;22
　　IMPORT PVD_IRQHandler ;23
　　IMPORT TAMPER_IRQHandler ;24
　　IMPORT RTC_IRQHandler ;25
　　IMPORT FLASH_IRQHandler ;26
　　IMPORT RCC_IRQHandler ;27
　　IMPORT EXTI0_IRQHandler ;28
　　IMPORT EXTI1_IRQHandler ;29
　　IMPORT EXTI2_IRQHandler ;30
　　IMPORT EXTI3_IRQHandler ;31
　　IMPORT EXTI4_IRQHandler ;32
　　IMPORT DMA1_Channel1_IRQHandler ;33
　　IMPORT DMA1_Channel2_IRQHandler ;34
　　IMPORT DMA1_Channel3_IRQHandler ;35
　　IMPORT DMA1_Channel4_IRQHandler ;36
　　IMPORT DMA1_Channel5_IRQHandler ;37
　　IMPORT DMA1_Channel6_IRQHandler ;38
　　IMPORT DMA1_Channel7_IRQHandler ;39
　　IMPORT ADC1_2_IRQHandler ;40
　　IMPORT USB_HP_CAN_TX_IRQHandler ;41
　　IMPORT USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler ;42
　　IMPORT CAN_RX1_IRQHandler ;43
　　IMPORT CAN_SCE_IRQHandler ;44
　　IMPORT EXTI9_5_IRQHandler ;45
　　IMPORT TIM1_BRK_IRQHandler ;46
　　IMPORT TIM1_UP_IRQHandler ;47
　　IMPORT TIM1_TRG_COM_IRQHandler ;48
　　IMPORT TIM1_CC_IRQHandler ;49
　　IMPORT TIM2_IRQHandler ;50
　　IMPORT TIM3_IRQHandler ;51
　　IMPORT TIM4_IRQHandler ;52
　　IMPORT I2C1_EV_IRQHandler ;53
　　IMPORT I2C1_ER_IRQHandler ;54
　　IMPORT I2C2_EV_IRQHandler ;55
　　IMPORT I2C2_ER_IRQHandler ;56
　　IMPORT SPI1_IRQHandler ;57
　　IMPORT SPI2_IRQHandler ;58
　　IMPORT USART1_IRQHandler ;59
　　IMPORT USART2_IRQHandler ;60
　　IMPORT USART3_IRQHandler ;61
　　IMPORT EXTI15_10_IRQHandler ;62
　　IMPORT RTCAlarm_IRQHandler ;63
　　IMPORT USBWakeUp_IRQHandler ;64
　　IMPORT TIM8_BRK_IRQHandler ;65
　　IMPORT TIM8_UP_IRQHandler ;66
　　IMPORT TIM8_TRG_COM_IRQHandler ;67
　　IMPORT TIM8_CC_IRQHandler ;68
　　IMPORT ADC3_IRQHandler ;69
　　IMPORT FSMC_IRQHandler ;70
IMPORT SDIO_IRQHandler ;71
　　IMPORT TIM5_IRQHandler ;72
　　IMPORT SPI3_IRQHandler ;73
　　IMPORT UART4_IRQHandler ;74
　　IMPORT UART5_IRQHandler ;75
　　IMPORT TIM6_IRQHandler ;76
　　IMPORT TIM7_IRQHandler ;77
　　IMPORT DMA2_Channel1_IRQHandler ;78
　　IMPORT DMA2_Channel2_IRQHandler ;79
　　IMPORT DMA2_Channel3_IRQHandler ;80
　　IMPORT DMA2_Channel4_5_IRQHandler ;81
　　AREA RESET, DATA, READONLY ;82
　　EXPORT __Vectors ;83
　　__Vectors ;84
　　DCD __initial_sp ;85
　　DCD Reset_Handler ;86
　　DCD NMIException ;87
　　DCD HardFaultException ;88
　　DCD MemManageException ;89
　　DCD BusFaultException ;90
　　DCD UsageFaultException ;91
　　DCD 0 ;92
　　DCD 0 ;93
　　DCD 0 ;94
　　DCD 0 ;95
　　DCD SVCHandler ;96
　　DCD DebugMonitor ;97
　　DCD 0 ;98
　　DCD PendSVC ;99
　　DCD SysTickHandler ;100
　　DCD WWDG_IRQHandler ;101
　　DCD PVD_IRQHandler ;102
　　DCD TAMPER_IRQHandler ;103
　　DCD RTC_IRQHandler ;104
　　DCD FLASH_IRQHandler ;105
　　DCD RCC_IRQHandler ;106
　　DCD EXTI0_IRQHandler ;107
　　DCD EXTI1_IRQHandler ;108
　　DCD EXTI2_IRQHandler ;109
　　DCD EXTI3_IRQHandler ;110
　　DCD EXTI4_IRQHandler ;111
　　DCD DMA1_Channel1_IRQHandler ;112
　　DCD DMA1_Channel2_IRQHandler ;113
　　DCD DMA1_Channel3_IRQHandler ;114
　　DCD DMA1_Channel4_IRQHandler ;115
　　DCD DMA1_Channel5_IRQHandler ;116
　　DCD DMA1_Channel6_IRQHandler ;117
　　DCD DMA1_Channel7_IRQHandler ;118
　　DCD ADC1_2_IRQHandler ;119
　　DCD USB_HP_CAN_TX_IRQHandler ;120
　　DCD USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler ;121
　　DCD CAN_RX1_IRQHandler ;122
　　DCD CAN_SCE_IRQHandler ;123
　　DCD EXTI9_5_IRQHandler ;124
　　DCD TIM1_BRK_IRQHandler ;125
　　DCD TIM1_UP_IRQHandler ;126
　　DCD TIM1_TRG_COM_IRQHandler ;127
　　DCD TIM1_CC_IRQHandler ;128
　　DCD TIM2_IRQHandler ;129
　　DCD TIM3_IRQHandler ;130
　　DCD TIM4_IRQHandler ;131
　　DCD I2C1_EV_IRQHandler ;132
　　DCD I2C1_ER_IRQHandler ;133
　　DCD I2C2_EV_IRQHandler ;134
　　DCD I2C2_ER_IRQHandler ;135
　　DCD SPI1_IRQHandler ;136
　　DCD SPI2_IRQHandler ;137
　　DCD USART1_IRQHandler ;138
　　DCD USART2_IRQHandler ;139
　　DCD USART3_IRQHandler ;140
　　DCD EXTI15_10_IRQHandler ;141
　　DCD RTCAlarm_IRQHandler ;142
　　DCD USBWakeUp_IRQHandler ;143
　　DCD TIM8_BRK_IRQHandler ;144
　　DCD TIM8_UP_IRQHandler ;145
　　DCD TIM8_TRG_COM_IRQHandler ;146
　　DCD TIM8_CC_IRQHandler ;147
　　DCD ADC3_IRQHandler ;148
　　DCD FSMC_IRQHandler ;149
　　DCD SDIO_IRQHandler ;150
　　DCD TIM5_IRQHandler ;151
　　DCD SPI3_IRQHandler ;152
　　DCD UART4_IRQHandler ;153
　　DCD UART5_IRQHandler ;154
　　DCD TIM6_IRQHandler ;155
　　DCD TIM7_IRQHandler ;156
　　DCD DMA2_Channel1_IRQHandler ;157
　　DCD DMA2_Channel2_IRQHandler ;158
　　DCD DMA2_Channel3_IRQHandler ;159
　　DCD DMA2_Channel4_5_IRQHandler ;160
　　AREA |.text|, CODE, READONLY ;161
　　Reset_Handler PROC ;162
　　EXPORT Reset_Handler ;163
　　IF DATA_IN_ExtSRAM == 1 ;164
　　LDR R0,= 0x00000114 ;165
　　LDR R1,= 0x40021014 ;166
　　STR R0,[R1] ;167
　　LDR R0,= 0x000001E0 ;168
　　LDR R1,= 0x40021018 ;169
　　STR R0,[R1] ;170
　　LDR R0,= 0x44BB44BB ;171
LDR R1,= 0x40011400 ;172
　　STR R0,[R1] ;173
　　LDR R0,= 0xBBBBBBBB ;174
　　LDR R1,= 0x40011404 ;175
　　STR R0,[R1] ;176
　　LDR R0,= 0xB44444BB ;177
　　LDR R1,= 0x40011800 ;178
　　STR R0,[R1] ;179
　　LDR R0,= 0xBBBBBBBB ;180
　　LDR R1,= 0x40011804 ;181
　　STR R0,[R1] ;182
　　LDR R0,= 0x44BBBBBB ;183
　　LDR R1,= 0x40011C00 ;184
　　STR R0,[R1] ;185
　　LDR R0,= 0xBBBB4444 ;186
　　LDR R1,= 0x40011C04 ;187
　　STR R0,[R1] ;188
　　LDR R0,= 0x44BBBBBB ;189
　　LDR R1,= 0x40012000 ;190
　　STR R0,[R1] ;191
　　LDR R0,= 0x44444B44 ;192
　　LDR R1,= 0x40012004 ;193
　　STR R0,[R1] ;194
　　LDR R0,= 0x00001011 ;195
　　LDR R1,= 0xA0000010 ;196
　　STR R0,[R1] ;197
　　LDR R0,= 0x00000200 ;198
　　LDR R1,= 0xA0000014 ;199
　　STR R0,[R1] ;200
　　ENDIF ;201
　　IMPORT __main ;202
　　LDR R0, =__main ;203
　　BX R0 ;204
　　ENDP ;205
　　ALIGN ;206
　　IF :DEF:__MICROLIB ;207
　　EXPORT __initial_sp ;208
　　EXPORT __heap_base ;209
　　EXPORT __heap_limit ;210
　　ELSE ;211
　　IMPORT __use_two_region_memory ;212
　　EXPORT __user_initial_stackheap ;213
　　__user_initial_stackheap ;214
　　LDR R0, = Heap_Mem ;215
　　LDR R1, = (Stack_Mem + Stack_Size) ;216
　　LDR R2, = (Heap_Mem + Heap_Size) ;217
　　LDR R3, = Stack_Mem ;218
　　BX LR ;219
　　ALIGN ;220
　　ENDIF ;221
　　END ;222
　　ENDIF ;223
　　END ;224
 

　　如程序清单一，STM32的启动代码一共224行，使用了汇编语言编写，这其中的主要原因下文将会给出交代。现在从第一行开始分析：

　　? 第1行：定义是否使用外部SRAM，为1则使用，为0则表示不使用。此语行若用C语言表达则等价于：

　　#define DATA_IN_ExtSRAM 0

　　? 第2行：定义栈空间大小为0x00000400个字节，即1Kbyte。此语行亦等价于：

　　#define Stack_Size 0x00000400

　　? 第3行：伪指令AREA，表示

　　? 第4行：开辟一段大小为Stack_Size的内存空间作为栈。

　　? 第5行：标号__initial_sp，表示栈空间顶地址。

　　? 第6行：定义堆空间大小为0x00000400个字节，也为1Kbyte。

　　? 第7行：伪指令AREA