STM32F10x的启动汇编分析

长平狐 发布于 2013/03/19 18:20
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;******************** (C) COPYRIGHT 2009 STMicroelectronics ********************
;* File Name          : startup_stm32f10x_cl.s
;* Author             : MCD Application Team
;* Version            : V3.1.0
;* Date               : 06/19/2009
;* Description        : STM32F10x Connectivity line devices vector table for RVMDK 
;*                      toolchain. 
;*                      This module performs:
;*                      - Set the initial SP
;*                      - Set the initial PC == Reset_Handler
;*                      - Set the vector table entries with the exceptions ISR address
;*                      - Branches to __main in the C library (which eventually
;*                        calls main()).
;*                      After Reset the CortexM3 processor is in Thread mode,
;*                      priority is Privileged, and the Stack is set to Main.
;* <<< Use Configuration Wizard in Context Menu >>>   
;*******************************************************************************
; THE PRESENT FIRMWARE WHICH IS FOR GUIDANCE ONLY AIMS AT PROVIDING CUSTOMERS
; WITH CODING INFORMATION REGARDING THEIR PRODUCTS IN ORDER FOR THEM TO SAVE TIME.
; AS A RESULT, STMICROELECTRONICS SHALL NOT BE HELD LIABLE FOR ANY DIRECT,
; INDIRECT OR CONSEQUENTIAL DAMAGES WITH RESPECT TO ANY CLAIMS ARISING FROM THE
; CONTENT OF SUCH FIRMWARE AND/OR THE USE MADE BY CUSTOMERS OF THE CODING
; INFORMATION CONTAINED HEREIN IN CONNECTION WITH THEIR PRODUCTS.
;*******************************************************************************

; Amount of memory (in bytes) allocated for Stack
; Tailor this value to your application needs
; <h> Stack Configuration
;   <o> Stack Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>
; </h>
; 首先对栈和堆的大小进行定义,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跳转C/C++标
; 准实时库的__main函数。假设STM32被设置为从内部FLASH启动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0x80000004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,最后来到C的世界。
 
; DCD指令:作用是开辟一段空间,其意义等价于C语言中的地址符“&”。开始建立的中断向量
; 表则类似于使用C语.其每一个成员都是一个函数指针,分别指向各个中断服务函数

;伪指令AREA,表示开辟一段大小为Stack_Size的内存空间作为栈,段名是STACK,可读可写。
;NOINIT:指定此数据段仅仅保留了内存单元,而没有将各初始值写入内存单元,或者将各个内存单元值初始化为0

;常见的数据定义伪指令有如下几种:

;— DCB 用于分配一片连续的字节存储单元并用指定的数据初始化。
;— DCW (DCWU) 用于分配一片连续的半字存储单元并用指定的数据初始化。
;— DCD (DCDU) 用于分配一片连续的字存储单元并用指定的数据初始化。
;— DCFD (DCFDU)用于为双精度的浮点数分配一片连续的字存储单元并用指 定的数据初始化。
;— DCFS  DCFSU) 用于为单精度的浮点数分配一片连续的字存储单元并用指 定的数据初始化。
;— DCQ  DCQU) 用于分配一片以 8 字节为单位的连续的存储单元并用指定 的数据初始化。
;— SPACE 用于分配一片连续的存储单元
;— MAP 用于定义一个结构化的内存表首地址
;— FIELD 用于定义一个结构化的内存表的数据域
;EXPORT伪指令用于在程序中声明一个全局的标号,该标号可在其他的文件中引用。EXPORT可用GLOBAL代替。标号在程序中区分大小写,[WEAK]选项声明其他的同名标号优先于该标号被引用。

;;启动代码作用一般是:
;;1)堆和栈的初始化;
;2)向量表定义;
;;3)地址重映射及中断向量表的转移;
;;4)设置系统时钟频率;
;;5)中断寄存器的初始化;
;;6)进入C应用程序。


;1)堆和栈的初始化
Stack_Size      EQU     0x00000400 ;栈区(stack)— 由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈
  ;SPACE用来分配一片连续的存储区域并初始化为0.
                AREA    STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3     ;AREA 伪指令用于定义一个代码段或数据,;定义栈,可初始为0,8字节对齐2*2*2,2的3次方
  ;NOINIT:指定此数据段仅仅保留了内存单元,
  ;READWRITE属性:指定本段为可读可写,数据段的默认属性为READWRITE。
  ;STACK 段名
  ;ALIGN属性:使用方式为ALIGN 表达式。在默认时,ELF(可执行连接文件)的代码段和数据段是按字对齐的,表达式的取值范围为0~31,相应的对齐方式为2表达式次方。
Stack_Mem       SPACE   Stack_Size    ;;分配0x400个连续字节,并初始化为0
__initial_sp   ;标号__initial_sp,表示栈空间顶地址。   ;汇编代码地址标号


; <h> Heap Configuration
;   <o>  Heap Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>
; </h>

Heap_Size       EQU     0x00000200 ;堆区(heap) — 一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表

                AREA    HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3    ;ALIGN用来指定对齐方式, 8字节对齐
__heap_base     ;表示堆空间起始地址

Heap_Mem        SPACE   Heap_Size
__heap_limit  ;表示堆空间结束地址

                PRESERVE8 ;PRESERVE8 指令指定当前文件保持堆栈八字节对齐
                THUMB ; 告诉汇编器下面是32位的Thumb指令,如果需要汇编器将插入位以保证对齐

;2)中断向量表定义
; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset   ;实际上是在CODE区(假设STM32从FLASH启动,则此中断向量表起始地址即为0x8000000)

                AREA    RESET, DATA, READONLY ;定义一块数据段,只可读,段名字是RESET
;DATA属性:用于定义数据段,默认为READWRITE。指定本段为可读可写
                EXPORT  __Vectors     ;EXPORT:在程序中声明一个全局的标号__Vectors,该标号可在其他的文件中引用
                EXPORT  __Vectors_End ;在程序中声明一个全局的标号__Vectors_End
                EXPORT  __Vectors_Size ;在程序中声明一个全局的标号__Vectors_Size

__Vectors       DCD     __initial_sp              ; Top of Stack 第一个表项是栈顶地址
;该处物理地址值即为 __Vetors 标号所表示的值,
                                        ;该地址中存储__initial_sp所表示的地址值,
;大小为一个字(32bit)
                DCD     Reset_Handler             ; Reset Handler  第二个表项是复位中断服务入口地址
                DCD     NMI_Handler               ; NMI Handler 不可屏蔽中断?
                DCD     HardFault_Handler         ; Hard Fault Handler 硬件错误处理
                DCD     MemManage_Handler         ; MPU Fault Handler 存储器错误处理
                DCD     BusFault_Handler          ; Bus Fault Handler  总线错误处理
                DCD     UsageFault_Handler        ; Usage Fault Handler 用法错误处理
                DCD     0                         ; Reserved  ; 这种形式就是保留地址,不给任何标号分配
                DCD     0                         ; Reserved
                DCD     0                         ; Reserved
                DCD     0                         ; Reserved
                DCD     SVC_Handler               ; SVCall Handler 执行系统服务调用指令(SVC)引发的异常
                DCD     DebugMon_Handler          ; Debug Monitor Handler 调试监视器(断点,数据观察点,或者是外部调试请求 
                DCD     0                         ; Reserved
                DCD     PendSV_Handler            ; PendSV Handler 为系统设备而设的“可悬挂请求” (pendable request)
                DCD     SysTick_Handler           ; SysTick Handler  系统滴答定时器

                ; External Interrupts 外设中断
                DCD     WWDG_IRQHandler            ; Window Watchdog   窗口看门狗
                DCD     PVD_IRQHandler             ; PVD through EXTI Line detect 电源电压检测(PVD)中断 
                DCD     TAMPER_IRQHandler          ; Tamper
                DCD     RTC_IRQHandler             ; RTC
                DCD     FLASH_IRQHandler           ; Flash
                DCD     RCC_IRQHandler             ; RCC
                DCD     EXTI0_IRQHandler           ; EXTI Line 0
                DCD     EXTI1_IRQHandler           ; EXTI Line 1
                DCD     EXTI2_IRQHandler           ; EXTI Line 2
                DCD     EXTI3_IRQHandler           ; EXTI Line 3
                DCD     EXTI4_IRQHandler           ; EXTI Line 4
                DCD     DMA1_Channel1_IRQHandler   ; DMA1 Channel 1
                DCD     DMA1_Channel2_IRQHandler   ; DMA1 Channel 2
                DCD     DMA1_Channel3_IRQHandler   ; DMA1 Channel 3
                DCD     DMA1_Channel4_IRQHandler   ; DMA1 Channel 4
                DCD     DMA1_Channel5_IRQHandler   ; DMA1 Channel 5
                DCD     DMA1_Channel6_IRQHandler   ; DMA1 Channel 6
                DCD     DMA1_Channel7_IRQHandler   ; DMA1 Channel 7
                DCD     ADC1_2_IRQHandler          ; ADC1 and ADC2
                DCD     CAN1_TX_IRQHandler         ; CAN1 TX
                DCD     CAN1_RX0_IRQHandler        ; CAN1 RX0
                DCD     CAN1_RX1_IRQHandler        ; CAN1 RX1
                DCD     CAN1_SCE_IRQHandler        ; CAN1 SCE
                DCD     EXTI9_5_IRQHandler         ; EXTI Line 9..5
                DCD     TIM1_BRK_IRQHandler        ; TIM1 Break
                DCD     TIM1_UP_IRQHandler         ; TIM1 Update
                DCD     TIM1_TRG_COM_IRQHandler    ; TIM1 Trigger and Commutation
                DCD     TIM1_CC_IRQHandler         ; TIM1 Capture Compare
                DCD     TIM2_IRQHandler            ; TIM2
                DCD     TIM3_IRQHandler            ; TIM3
                DCD     TIM4_IRQHandler            ; TIM4
                DCD     I2C1_EV_IRQHandler         ; I2C1 Event
                DCD     I2C1_ER_IRQHandler         ; I2C1 Error
                DCD     I2C2_EV_IRQHandler         ; I2C2 Event
                DCD     I2C2_ER_IRQHandler         ; I2C1 Error
                DCD     SPI1_IRQHandler            ; SPI1
                DCD     SPI2_IRQHandler            ; SPI2
                DCD     USART1_IRQHandler          ; USART1
                DCD     USART2_IRQHandler          ; USART2
                DCD     USART3_IRQHandler          ; USART3
                DCD     EXTI15_10_IRQHandler       ; EXTI Line 15..10
                DCD     RTCAlarm_IRQHandler        ; RTC alarm through EXTI line
                DCD     OTG_FS_WKUP_IRQHandler     ; USB OTG FS Wakeup through EXTI line
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     TIM5_IRQHandler            ; TIM5
                DCD     SPI3_IRQHandler            ; SPI3
                DCD     UART4_IRQHandler           ; UART4
                DCD     UART5_IRQHandler           ; UART5
                DCD     TIM6_IRQHandler            ; TIM6
                DCD     TIM7_IRQHandler            ; TIM7
                DCD     DMA2_Channel1_IRQHandler   ; DMA2 Channel1
                DCD     DMA2_Channel2_IRQHandler   ; DMA2 Channel2
                DCD     DMA2_Channel3_IRQHandler   ; DMA2 Channel3
                DCD     DMA2_Channel4_IRQHandler   ; DMA2 Channel4
                DCD     DMA2_Channel5_IRQHandler   ; DMA2 Channel5
                DCD     ETH_IRQHandler             ; Ethernet
                DCD     ETH_WKUP_IRQHandler        ; Ethernet Wakeup through EXTI line
                DCD     CAN2_TX_IRQHandler         ; CAN2 TX
                DCD     CAN2_RX0_IRQHandler        ; CAN2 RX0
                DCD     CAN2_RX1_IRQHandler        ; CAN2 RX1
                DCD     CAN2_SCE_IRQHandler        ; CAN2 SCE
                DCD     OTG_FS_IRQHandler          ; USB OTG FS
__Vectors_End   ; 结束

__Vectors_Size  EQU  __Vectors_End - __Vectors  ;得到向量表的大小,304个字节也就是0x130个字节
;3)地址重映射及中断向量表的转移;
                AREA    |.text|, CODE, READONLY   ;定义一个代码段,可读,段名字是.text  段名若以数字开头,则该段名需用"|"括起来,如|1_test|。
;定义只读数据段,实际上是在CODE区,如果在FLASH区起动,则 中断向量起始地址为0X8000000
;;CODE属性:用于定义代码段,默认为READONLY
; Reset handler routine
Reset_Handler    PROC ;;标记一个函数的开始;利用PROC、ENDP这一对伪指令把程序段分为若干个过程,使程序的结构加清晰
                 EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]  ;在外部没有定义该符号时导出该符号Reset_Handler  
 ;EXPORT伪指令用于在程序中声明一个全局的标号
          IMPORT  __main   ;IMPORT:伪指令用于通知编译器要使用的标号在其他的源文件中定义
                 LDR     R0, =__main ;__main为运行时库提供的函数;完成堆栈,堆的初始化等工作,会调用下面定义的__user_initial_stackheap
                 BX      R0   ;跳到__main,进入C的世界   
                 ENDP

; Dummy Exception Handlers (infinite loops which can be modified)
;虚拟异常处理器(无限循环可以修改了)

NMI_Handler     PROC ;PROC表示汇编函数的开始
                EXPORT  NMI_Handler                [WEAK]   ;WEAK声明其他的同名标号优先于该标号被引用,就是说如果外面声明了的话,
                B       .  ;会调用外面的
                ENDP
HardFault_Handler\
                PROC  ;PROC表示汇编函数的开始
                EXPORT  HardFault_Handler          [WEAK]  ;\换行的意思
                B       .
                ENDP
MemManage_Handler\
                PROC ;PROC表示汇编函数的开始
                EXPORT  MemManage_Handler          [WEAK]
                B       .
                ENDP
BusFault_Handler\
                PROC   ;PROC表示汇编函数的开始
                EXPORT  BusFault_Handler           [WEAK]
                B       .
                ENDP
UsageFault_Handler\
                PROC
                EXPORT  UsageFault_Handler         [WEAK]
                B       .
                ENDP
SVC_Handler     PROC    ;PROC表示汇编函数的开始
                EXPORT  SVC_Handler                [WEAK]
                B       .
                ENDP
DebugMon_Handler\
                PROC ;PROC表示汇编函数的开始
                EXPORT  DebugMon_Handler           [WEAK]
                B       .
                ENDP
PendSV_Handler  PROC
                EXPORT  PendSV_Handler             [WEAK]
                B       .
                ENDP
SysTick_Handler PROC   ;PROC表示汇编函数的开始
                EXPORT  SysTick_Handler            [WEAK]
                B       .
                ENDP

Default_Handler PROC

                EXPORT  WWDG_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  PVD_IRQHandler             [WEAK]
                EXPORT  TAMPER_IRQHandler          [WEAK]
                EXPORT  RTC_IRQHandler             [WEAK]
                EXPORT  FLASH_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  RCC_IRQHandler             [WEAK]
                EXPORT  EXTI0_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  EXTI1_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  EXTI2_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  EXTI3_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  EXTI4_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel1_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel2_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel3_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel4_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel5_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel6_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel7_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  ADC1_2_IRQHandler          [WEAK]
                EXPORT  CAN1_TX_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  CAN1_RX0_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  CAN1_RX1_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  CAN1_SCE_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  EXTI9_5_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  TIM1_BRK_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  TIM1_UP_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  TIM1_TRG_COM_IRQHandler    [WEAK]
                EXPORT  TIM1_CC_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  TIM2_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  TIM3_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  TIM4_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  I2C1_EV_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  I2C1_ER_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  I2C2_EV_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  I2C2_ER_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  SPI1_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  SPI2_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  USART1_IRQHandler          [WEAK]
                EXPORT  USART2_IRQHandler          [WEAK]
                EXPORT  USART3_IRQHandler          [WEAK]
                EXPORT  EXTI15_10_IRQHandler       [WEAK]
                EXPORT  RTCAlarm_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  OTG_FS_WKUP_IRQHandler     [WEAK]
                EXPORT  TIM5_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  SPI3_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  UART4_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  UART5_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  TIM6_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  TIM7_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  DMA2_Channel1_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA2_Channel2_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA2_Channel3_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA2_Channel4_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA2_Channel5_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  ETH_IRQHandler             [WEAK]
                EXPORT  ETH_WKUP_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  CAN2_TX_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  CAN2_RX0_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  CAN2_RX1_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  CAN2_SCE_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  OTG_FS_IRQHandler          [WEAK]

WWDG_IRQHandler
PVD_IRQHandler
TAMPER_IRQHandler
RTC_IRQHandler
FLASH_IRQHandler
RCC_IRQHandler
EXTI0_IRQHandler
EXTI1_IRQHandler
EXTI2_IRQHandler
EXTI3_IRQHandler
EXTI4_IRQHandler
DMA1_Channel1_IRQHandler
DMA1_Channel2_IRQHandler
DMA1_Channel3_IRQHandler
DMA1_Channel4_IRQHandler
DMA1_Channel5_IRQHandler
DMA1_Channel6_IRQHandler
DMA1_Channel7_IRQHandler
ADC1_2_IRQHandler
CAN1_TX_IRQHandler
CAN1_RX0_IRQHandler
CAN1_RX1_IRQHandler
CAN1_SCE_IRQHandler
EXTI9_5_IRQHandler
TIM1_BRK_IRQHandler
TIM1_UP_IRQHandler
TIM1_TRG_COM_IRQHandler
TIM1_CC_IRQHandler
TIM2_IRQHandler
TIM3_IRQHandler
TIM4_IRQHandler
I2C1_EV_IRQHandler
I2C1_ER_IRQHandler
I2C2_EV_IRQHandler
I2C2_ER_IRQHandler
SPI1_IRQHandler
SPI2_IRQHandler
USART1_IRQHandler
USART2_IRQHandler
USART3_IRQHandler
EXTI15_10_IRQHandler
RTCAlarm_IRQHandler
OTG_FS_WKUP_IRQHandler
TIM5_IRQHandler
SPI3_IRQHandler
UART4_IRQHandler
UART5_IRQHandler
TIM6_IRQHandler
TIM7_IRQHandler
DMA2_Channel1_IRQHandler
DMA2_Channel2_IRQHandler
DMA2_Channel3_IRQHandler
DMA2_Channel4_IRQHandler
DMA2_Channel5_IRQHandler
ETH_IRQHandler
ETH_WKUP_IRQHandler
CAN2_TX_IRQHandler
CAN2_RX0_IRQHandler
CAN2_RX1_IRQHandler
CAN2_SCE_IRQHandler
OTG_FS_IRQHandler

                B       .

                ENDP

                ALIGN

;*******************************************************************************
; User Stack and Heap initialization(4)堆和栈的初始化
;*******************************************************************************
                 IF      :DEF:__MICROLIB  ;判断是否使用DEF:__MICROLIB(micro lib)
                
                 EXPORT  __initial_sp      ;使用的话则将栈顶地址,堆始末地址赋予全局属
                 EXPORT  __heap_base  ;使外部程序可以使用

                 EXPORT  __heap_limit
                
                 ELSE    ;如果使用默认C库运行时
                
                 IMPORT  __use_two_region_memory  ;定义全局标号__use_two_region_memory
                 EXPORT  __user_initial_stackheap   ;声明全局标号__user_initial_stackheap,这样外程序也可调用此标号
                    ;则进行堆栈和堆的赋值,在__main函数执行过程中调用

__user_initial_stackheap   ;标号__user_initial_stackheap,表示用户堆栈初始化程序入口

                 LDR     R0, =  Heap_Mem     ;保存堆始地址
                 LDR     R1, =(Stack_Mem + Stack_Size) ;保存栈的大小
                 LDR     R2, = (Heap_Mem +  Heap_Size) ;保存堆的大小
                 LDR     R3, = Stack_Mem  ;保存栈顶指针
                 BX      LR

                 ALIGN   ;ALIGN属性:使用方式为ALIGN 表达式。在默认时,ELF(可执行连接文件)的代码段和数据段是按字对齐的,表达式的取值范围为0~31,相应的对齐方式为2表达式次方

                 ENDIF

                 END

;******************* (C) COPYRIGHT 2009 STMicroelectronics *****END OF FILE*****
参考链接: http://www.openedv.com/posts/list/1899.htm

原文链接:http://blog.csdn.net/flydream0/article/details/8146683
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