STM32F系列ARM Cortex-M3核微控制器基础之存储系统一
复位序列:在离开复位状态后, CM3 做的第一件事就是读取下列两个 32 位整数的值:从地址 0x0000,0000 处取出 MSP 的初始值, 从地址 0x0000,0004 处取出 PC 的初始值——这个值是复位向量,LSB 必须是 1。然后从这个值所对应的地址处取指。这与传统的 ARM 架构不同——其实也和绝大多数的其它单片机不同。传统的ARM 架构总是从 0 地址开始执行第一条指令。它们的 0 地址处总是一条跳转指令。在 CM3中, 0 地址处提供 MSP 的初始值,然后就是向量表(向量表在以后还可以被移至其它位置)。向量表中的数值是 32 位的地址,而不是跳转指令。向量表的第一个条目指向复位后应执行的第一条指令。
因为 CM3 使用的是向下生长的满栈,所以 MSP 的初始值必须是堆栈内存的末地址加 1。堆栈区域在 0x20007C00‐0x20007FFF,MSP 的初始值就必须是0x20008000。CM3 是在 Thumb态下执行,所以向量表中的每个数值都必须把 LSB 置 1(也就是奇数)。图中使用 0x101 来表达地址 0x100。当 0x100 处的指令得到执行后,就正式开始了程序的执行。在此之前初始化 MSP 是必需的,因为可能第 1 条指令还没执行就会被 NMI 或是其它 fault 打断。 MSP 初始化好后就已经为它们的服务例程准备好了堆栈。
我们从一个实际例程的反汇编代码来看看上述情况:
这段代码是复位handler
; Reset handler
Reset_Handler PROC
EXPORT Reset_Handler [WEAK]
IMPORT __main
IMPORT SystemInit
LDR R0, =SystemInit
BLX R0
LDR R0, =__main
BX R0
ENDP
这里Reset handler = 0x0800 01D4,我们去查看0x0000 0000处的情况:
0x00000000 0760 DCW 0x0760
0x00000002 2000 DCW 0x2000
0x00000004 01D5 DCW 0x01D5
0x00000006 0800 DCW 0x0800
内存0x0000 0004和0x0000 0006存放的是复位向量0x0800 01D5。由于CM3 是在 Thumb态下执行,所以向量表中的每个数值都必须把 LSB 置 1(也就是奇数),所以这里的复位向量值比Reset Handler加了1。而0x0000 0000和0x0000 0002处存放的是0x2000 0760就是MSP的初始值。