stm32F103VET6的启动文件详解

一、启动文件简介

启动文件是用汇编语言编写的，是上电之后执行的第一个程序。主要以一下几个功能

1、初始化堆栈指针SP=_initial_sp

2、初始化PC指针 = Rest_Handler

3、初始化中断向量表

4、配置系统时钟

5、调用——main初始化用户堆栈，最终调用main函数去到C语言的世界

ARM汇编指令

二、启动文件代码分析

**Stack—栈**

1 Stack_Size EQU 0x00000400

2

3 AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3

4 Stack_Mem SPACE Stack_Size

5 __initial_sp

解析：开辟大小为0x00000400(1KB)大小的堆栈，名字为STACK，不进行初始化(NOINIT) 

可读可写  8（2的3次方）字节对齐

栈的作用是用于局部变量，函数调用，函数形参等的开销，栈的大小不能超过内部

SRAM 的大小。如果编写的程序比较大，定义的局部变量很多，那么就需要修改栈的大小。如果某一天，你写的程序出现了莫名奇怪的错误，并进入了硬 fault 的时候，这时你就要考虑下是不是栈不够大，溢出了。

EQU：宏定义的伪指令，相当于等于，类似与 C 中的 define。

AREA：告诉汇编器汇编一个新的代码段或者数据段。STACK 表示段名，这个可以任意命名；NOINIT 表示不初始化；READWRITE 表示可读可写，ALIGN=3，表示按照 2^3对齐，即 8 字节对齐。

SPACE：用于分配一定大小的内存空间，单位为字节。这里指定大小等于 Stack_Size。

标号__initial_sp 紧挨着 SPACE 语句放置，表示栈的结束地址，即栈顶地址，栈是由

高向低生长的。

 **Heap 堆**

1 Heap_Size EQU 0x00000200

2

3 AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3

4 __heap_base

5 Heap_Mem SPACE Heap_Size

6 __heap_limit

开辟堆的大小为 0X00000200（512 字节），名字为 HEAP，NOINIT 即不初始化，可

读可写，8（2^3）字节对齐。__heap_base 表示对的起始地址

     __heap_limit 表示堆的结束地址

堆是由低向高生长的，跟栈的生长方向相反。

向量表

1 AREA RESET, DATA, READONLY

2 EXPORT __Vectors

3 EXPORT __Vectors_End

4 EXPORT __Vectors_Size

定义一个数据段，名字为 RESET，可读。并声明 __Vectors、__Vectors_End 和

__Vectors_Size 这三个标号具有全局属性，可供外部的文件调用。

当内核响应了一个发生的异常后，对应的异常服务例程(ESR)就会执行。为了决定 ESR

的入口地址， 内核使用了―向量表查表机制‖。这里使用一张向量表。向量表其实是一个

WORD（ 32 位整数）数组，每个下标对应一种异常，该下标元素的值则是该 ESR 的入口地址。向量表在地址空间中的位置是可以设置的，通过 NVIC 中的一个重定位寄存器来指出向量表的地址。在复位后，该寄存器的值为 0。因此，在地址 0 （即 FLASH 地址 0）处必须包含一张向量表，用于初始时的异常分配。要注意的是这里有个另类： 0 号类型并不是什么入口地址，而是给出了复位后 MSP 的初值。

向量表代码

1 __Vectors DCD __initial_sp ;栈顶地址

2 DCD Reset_Handler ;复位程序地址

3 DCD NMI_Handler

4 DCD HardFault_Handler

5 DCD MemManage_Handler

6 DCD BusFault_Handler

7 DCD UsageFault_Handler

8 DCD 0 ; 0 表示保留

9 DCD 0

10 DCD 0

11 DCD 0

12 DCD SVC_Handler

13 DCD DebugMon_Handler

14 DCD 0

15 DCD PendSV_Handler

16 DCD SysTick_Handler

17

18

19 ;外部中断开始

20 DCD WWDG_IRQHandler

21 DCD PVD_IRQHandler

22 DCD TAMPER_IRQHandler

23

24 ;限于篇幅，中间代码省略

25 DCD DMA2_Channel2_IRQHandler

26 DCD DMA2_Channel3_IRQHandler

27 DCD DMA2_Channel4_5_IRQHandler

28 __Vectors_End

1 __Vectors_Size EQU __Vectors_End - __Vectors

Vectors 为向量表起始地址，__Vectors_End 为向量表结束地址，两个相减即可算出向量表大小。向量表从 FLASH 的 0 地址开始放置，以 4 个字节为一个单位，地址 0 存放的是栈顶地址，0X04 存放的是复位程序的地址，以此类推。从代码上看，向量表中存放的都是中断服务函数的函数名，可我们知道 C 语言中的函数名就是一个地址。

中断服务程序

启动文件里面已经帮我们写好所有中断的中断服务函数，跟我们平时写的中断服务

函数不一样的就是这些函数都是空的，真正的中断复服务程序需要我们在外部的 C 文件里面重新实现，这里只是提前占了一个位置而已。

如果我们在使用某个外设的时候，开启了某个中断，但是又忘记编写配套的中断服务

程序或者函数名写错，那当中断来临的时，程序就会跳转到启动文件预先写好的空的中断服务程序中，并且在这个空函数中无线循环，即程序就死在这里

1 NMI_Handler PROC ;系统异常

2 EXPORT NMI_Handler [WEAK]

3 B .

4 ENDP

5

6 ;限于篇幅，中间代码省略

7 SysTick_Handler PROC

8 EXPORT SysTick_Handler [WEAK]

9 B .

10 ENDP

11

12 Default_Handler PROC ;外部中断

13 EXPORT WWDG_IRQHandler [WEAK]

14 EXPORT PVD_IRQHandler [WEAK]

15 EXPORT TAMP_STAMP_IRQHandler [WEAK]

16

17 ;限于篇幅，中间代码省略

18 LTDC_IRQHandler

19 LTDC_ER_IRQHandler

20 DMA2D_IRQHandler

21 B 

22 ENDP

用户堆栈初始化

ALIGN：对指令或者数据存放的地址进行对齐，后面会跟一个立即数。缺省表示 4 字

节对齐

1 ;用户栈和堆初始化,由 C 库函数_main 来完成

2 IF :DEF:__MICROLIB ;这个宏在 KEIL 里面开启

3

4 EXPORT __initial_sp

5 EXPORT __heap_base

6 EXPORT __heap_limit

7

8 ELSE

9

10 IMPORT __use_two_region_memory ; 这个函数由用户自己实现

11 EXPORT __user_initial_stackheap

12

13 __user_initial_stackheap

14

15 LDR R0, = Heap_Mem

16 LDR R1, =(Stack_Mem + Stack_Size)

17 LDR R2, = (Heap_Mem + Heap_Size)

18 LDR R3, = Stack_Mem

19 BX LR

20

21 ALIGN

22

23 ENDIF

24 END

首先判断是否定义了__MICROLIB ，如果定义了这个宏则赋予标号__initial_sp（栈顶

地址）、__heap_base（堆起始地址）、__heap_limit（堆结束地址）全局属性，可供外部文件调用。有关这个宏我们在 KEIL 里面配置，具体见图 15-2。然后堆栈的初始化就由 C 库函数_main 来完成。