STM32复位与启动过程

STM32单片机启动后的程序入口受芯片引脚BOOT0和BOOT1控制，具体见表4.5。在烧写的时候除了BOOT[1∶0]=11方式之外都可以烧写，但是烧写完如要启动，则选择第一种“主闪存存储器”方式启动。BOOT1可选择为0，这样两种启动方式都可通过BOOT0选择。BOOT0=0为正常启动烧写的程序；BOOT0=1为启动片内的引导程序，这时可以通过串口来烧写程序。

表4.5　STM32启动模式控制

如图4.22所示，在退出复位后，处理器会从存储器中读取两个字，然后再去执行程序：

图4.22　STM32复位序列

初始主堆栈指针值（MSP）：从存储器地址0x00000000取堆栈指针初始值，也是内核寄存器R13的初始值。

复位向量值：从存储器地址0x00000004取复位向量（程序执行的起始地址，LSB的值应该置为1，以表明是Thumb状态）。

对于Cortex-M3和Cortex-M4，MSP的初始值位于存储器映射的开始处，后面紧跟着就是向量表（在程序的执行过程中，向量表可以被重新分配到另外一个地址处）。值得注意的是，向量表的内容为地址，而非跳转指令。(www.xing528.com)

由于Cortex-M3和Cortex-M4内核的栈操作为满递减（堆栈指针指向栈顶元素，并且堆栈由高地址向低地址生长），所以，SP的初始值应该指向栈顶元素上面的存储单元。注意：堆栈指针始终都是指向入栈的最后一个字节的存储单元，而不是提前指向下一个即将入栈的数据单元处。

在进行项目开发时，需要在工程中配置启动文件，比如STM32F10X.S，现启动文件的复位代码分析：

[WEAK]选项表示当所有的源文件都没有定义这样一个标号时，编译器也不给出错误信息，在多数情况下将该标号置为0，若该标号为B或BL指令引用，则将B或BL指令置为NOP操作。EXPORT提示编译器该标号可以为外部文件引用。

启动文件中的_main标号并不表示C程序中的main函数入口地址，因此LDR R0，=_main与BX　R0也并不是跳转至main函数开始执行C程序。_main标号表示C/C++标准实时库函数里的一个初始化子程序_main的入口地址。该程序的一个主要作用是初始化堆栈，并初始化映像文件，最后跳转C程序中的main函数。这就解释了为何所有的C程序必须有一个main函数作为程序的起点——因为这是由C/C++标准实时库所规定的——并且不能更改，因为C/C++标准实时库并不对外界开发源代码。因此，实际上在用户可见的前提下，程序在执行LDR R0，=_main与BX　R0后就跳转至.c文件中的main函数，开始执行C程序。

至此可以总结STM32的启动文件和启动过程：首先对栈和堆的大小进行定义（向下生成满堆栈），并在代码区的起始处建立中断向量表，其第一个表项是栈顶地址，第二个表项是复位中断服务入口地址。然后在复位中断服务程序中执行LDR R0，=_main与BX　R0跳转C/C++标准实时库的_main函数，完成用户堆栈等的初始化后，跳转.c文件中的main函数开始执行C程序。

假设STM32被设置为从内部FLASH启动（这也是最常见的一种情况），中断向量表起始地位为0x8000000，则栈顶地址存放于0x8000000处，而复位中断服务入口地址存放于0x8000004处。当STM32遇到复位信号后，则从0x8000004处取出复位中断服务入口地址，继而执行复位中断服务程序，然后跳转_main函数，最后进入main函数，来到C的世界。