STM32 启动文件 解析

**这里是STM32比较重要的头文件我愛你的吻123原創講解 QQ：1746430162****************************************************************************** * @file stm32f10x.h ST 标准的头文件* @author MCD Application Team 微控制器开发小组。

* @version V3.5.0 版本* @date 11-March-2011 2011年3月11* @brief CMSIS Cortex-M3 Device Peripheral Access Layer Header File.(CMSIS：Cortex Microcontroller Software Interface Standard) 是 Cortex-M 处理器系列的与供应商无关的硬件抽象层。

* This file contains all the peripheral register's definitions, bits* definitions and memory mapping for STM32F10x Connectivity line,* High density, High density value line, Medium density,* Medium density Value line, Low density, Low density Value line* and XL-density devices.* 这个文件包含了芯片STM32F10X（接口增强型）内部的寄存器定义，位定义，内存地址变换定义，还有一些相应的高密度，低密度产品线的设备。

* The file is the unique include file that the application programmer* is using in the C source code, usually in main.c. This file contains:* - Configuration section that allows to select:* - The device used in the target application* - To use or not the peripherals drivers in application code(i.e.* code will be based on direct access to peripherals registers* rather than drivers API), this option is controlled by* "#define USE_STDPERIPH_DRIVER"* - To change few application-specific parameters such as the HSE* crystal frequency* - Data structures and the address mapping for all peripherals* - Peripheral's registers declarations and bits definition* - Macros to access peripheral registers hardware*这个文件在应用程序中是至关重要的头文件，它是用C代码编写而成。

解析STM32启动过程
STM32启动过程是指当电源被接通时，STM32芯片进行自检并加载固
件的过程。

这个过程可以分为四个主要阶段:复位阶段、时钟初始化阶段、中断向量表重定位阶段和主函数执行阶段。

时钟初始化阶段是STM32启动的第二个阶段。

在复位阶段，系统时钟
会被配置为默认的内部RC振荡器，通常为8MHz。

在时钟初始化阶段，可
以通过程序代码来配置系统时钟，包括选择和配置时钟源、设置时钟分频等。

时钟的初始化是系统正常运行的前提条件，因为大多数外设的工作频
率都与系统时钟相关。

主函数执行阶段是STM32启动的最后一个阶段。

在中断向量表重定位
完成后，主函数会被调用执行。

主函数中通常会初始化系统的各种外设，
配置时钟、GPIO、中断等，并进入一个无限循环等待外设事件的发生。

一
旦外设事件发生，会触发中断，处理对应的中断服务程序。

总结来说，STM32启动过程包括复位阶段、时钟初始化阶段、中断向
量表重定位阶段和主函数执行阶段。

复位阶段进行系统自检和硬件初始化，时钟初始化阶段配置系统时钟，中断向量表重定位阶段将中断向量表重定
位到实际的起始地址，主函数执行阶段初始化外设并进入循环等待外设事
件的发生。

这个过程是STM32系统启动的基本过程，对于系统的正常运行
起着关键作用。

STM32F102启动脚本分析STM32F102启动脚本分析stm3210e_flash.ld文件中重要的变量/* Entry Point */ENTRY(Reset_Handler) /*指定可执行文件的起始代码段为Reset_Handler *//* Highest address of the user mode stack */_estack = 0x20010000; /* end of 64K RAM *//* Generate a link error if heap and stack don't fit into RAM */_Min_Heap_Size = 64; /* required amount of heap */_Min_Stack_Size = 256; /* required amount of stack *//* Specify the memory areas */MEMORY{FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 512KRAM (xrw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 64KMEMORY_B1 (rx) : ORIGIN = 0x60000000, LENGTH = 0K}/* Define output sections */SECTIONS{/* The startup code goes first into FLASH */.isr_vector :{. = ALIGN(4); /*以4字节对齐*/KEEP(*(.isr_vector)) /* Startup code */ /*所有isr_vector的section都链接到此地址*/ . = ALIGN(4);} >FLASH/* The program code and other data goes into FLASH */.text :{. = ALIGN(4);*(.text) /* .text sections (code) */*(.text*) /* .text* sections (code) */*(.rodata) /* .rodata sections (constants, strings, etc.) */*(.rodata*) /* .rodata* sections (constants, strings, etc.) */*(.glue_7) /* glue arm to thumb code */*(.glue_7t) /* glue thumb to arm code */KEEP (*(.init))KEEP (*(.fini)). = ALIGN(4);_etext = .; /* define a global symbols at end of code */} >FLASH.ARM.extab : { *(.ARM.extab* .gnu.linkonce.armextab.*) } >FLASH.ARM : {__exidx_start = .;*(.ARM.exidx*)__exidx_end = .;} >FLASH.ARM.attributes : { *(.ARM.attributes) } > FLASH.preinit_array :{PROVIDE_HIDDEN (__preinit_array_start = .);KEEP (*(.preinit_array*))PROVIDE_HIDDEN (__preinit_array_end = .);} >FLASH.init_array :PROVIDE_HIDDEN (__init_array_start = .);KEEP (*(SORT(.init_array.*)))KEEP (*(.init_array*))PROVIDE_HIDDEN (__init_array_end = .);} >FLASH.fini_array :{PROVIDE_HIDDEN (__fini_array_start = .);KEEP (*(.fini_array*))KEEP (*(SORT(.fini_array.*)))PROVIDE_HIDDEN (__fini_array_end = .);} >FLASH/* used by the startup to initialize data */_sidata = .;/* Initialized data sections goes into RAM, load LMA copy after code */.data : AT ( _sidata ) /*.data段，指定.data数据段的存储地址为当前的RAM地址*/ {. = ALIGN(4);_sdata = .; /* create a global symbol at data start */ /*data数据段的起始地址*/ *(.data) /* .data sections */ /*所有data数据段都链接到此地址*/*(.data*) /* .data* sections */. = ALIGN(4);_edata = .; /* define a global symbol at data end */ /*data数据段的结束地址*/ } >RAM/* Uninitialized data section */. = ALIGN(4);.bss : /*BSS栈段*//* This is used by the startup in order to initialize the .bss secion */_sbss = .; /* define a global symbol at bss start */ /*BSS栈的起始地址*/__bss_start__ = _sbss;*(.bss) /*所有bss栈段都链接到这里*/*(.bss*)*(COMMON). = ALIGN(4);_ebss = .; /* define a global symbol at bss end */ /*BSS栈的结束地址*/__bss_end__ = _ebss;} >RAMPROVIDE ( end = _ebss );PROVIDE ( _end = _ebss );/* User_heap_stack section, used to check that there is enough RAM left */._user_heap_stack : /*检查是否有建立堆段的足够空间*/. = ALIGN(4);. = . + _Min_Heap_Size;. = . + _Min_Stack_Size;. = ALIGN(4);} >RAM/* MEMORY_bank1 section, code must be located here explicitly *//* Example: extern int foo(void) __attribute__ ((section (".mb1text"))); */.memory_b1_text :{*(.mb1text) /* .mb1text sections (code) */*(.mb1text*) /* .mb1text* sections (code) */*(.mb1rodata) /* read-only data (constants) */*(.mb1rodata*)} >MEMORY_B1/* Remove information from the standard libraries *//DISCARD/ :{libc.a ( * )libm.a ( * )libgcc.a ( * )}}startup_stm32f10x_hd.S程序内容：1、初始化SP；2、初始化PC为Reset_Handler；3、设置向量表，用异常ISR地址进入；4、设置系统时钟，和外部SRAM，SRAM mount在EV AL开发板，并用于数据存储（用户可选）；5、跳转到C库中的main函数。

STM32启动⽂件：startup_stm32f10x_hd.s等启动⽂件的简单描述在官⽅的库⽂件中，分别有如下⽂件：startup│││├─arm││││ startup_stm32f10x_cl.s││││ startup_stm32f10x_hd.s││││ startup_stm32f10x_hd_vl.s││││ startup_stm32f10x_ld.s││││ startup_stm32f10x_ld_vl.s││││ startup_stm32f10x_md.s││││ startup_stm32f10x_md_vl.s││││ startup_stm32f10x_xl.sR8T6使⽤的MD.s，中容量的arm芯⽚，⼤致的启动内容如下：初始化堆栈指针 SP初始化程序计数器指针 PC设置堆、栈的⼤⼩设置中断向量表的⼊⼝地址配置外部 SRAM 作为数据存储器调⽤ SystemInit() 函数配置 STM32 的系统时钟设置 C 库的分⽀⼊⼝ "__main” (最终⽤来调⽤ main 函数)startup_stm32f10x_hd.s 是⼀个启动⽂件，⾥⾯是使⽤汇编语⾔写好的基本程序，当STM32 芯⽚上电启动的时候，受限会执⾏这⾥的汇编程序，从⽽建⽴起来C 语⾔的运⾏环境，所以我们把这个⽂件称为启动⽂件。

改⽂件使⽤的汇编指令是 Cortex-M3 内核⽀持的指令，可以参考《Cortex-M3 权威指南中⽂》内指令集章节。

startup_stm32f10x_hd.s ⽂件是由ST官⽅提供的，该⽂件可以从KEIL5 安装⽬录中找到，也可以从STV3.5库⾥⾯找到，找到该⽂件后吧启动⽂件添加到⼯程⾥⾯即可。

不同型号的芯⽚以及不同编译环境使⽤的汇编⽂件是不⼀样的，但功能相同。

在keilMDK4中只有STM32F10x.s⽂件。

在<<STM32不完全⼿册⾥⾯>>，所有的例程都采⽤了⼀个叫STM32F10x.s的启动⽂件，⾥⾯定义了STM32的堆栈⼤⼩以及各种中断的名字及⼊⼝函数名称，还有启动相关的汇编代码。

解析STM32的启动过程STM32的启动过程可以分为硬件启动过程和软件启动过程两部分。

硬件启动过程主要是指芯片上电后的初始化阶段，而软件启动过程则是指固定在芯片内的启动程序的执行过程。

硬件启动过程1.上电复位：当STM32芯片上电后，会进行一次复位操作，将片内的所有寄存器初始化为默认值。

2.时钟初始化：芯片复位后，需要初始化芯片的各个时钟源和时钟分频系数。

例如，配置系统时钟、外设时钟和外设时钟的分频。

3.外设初始化：初始化芯片的各个外设，包括GPIO、USART、SPI、I2C等。

外设初始化主要是配置相应的寄存器使它们能够正常工作。

4.中断向量表：中断向量表是储存在芯片中的一系列函数指针，用于响应中断事件。

在硬件启动过程中，需要将中断向量表的地址设定为固定的位置，并将其中各个中断的函数指针初始化为默认的中断服务函数。

5.系统堆栈初始化：系统堆栈是用于存储函数调用时的临时变量和程序返回地址的存储区域。

在硬件启动过程中，需要初始化系统堆栈指针，为后续的函数调用和中断处理做准备。

6. 程序复位：在芯片复位后，可以选择从外部存储器（如Flash）中加载启动程序，或从内部存储器（如内置Bootloader）中加载启动程序。

启动程序一般是一个二进制文件，其中包含了一系列的初始化指令和应用程序的入口点。

软件启动过程1.初始化函数：启动程序首先执行初始化函数，用于初始化C库、变量和硬件资源等。

例如，初始化堆栈指针、启动C库和启用FPU等。

2.系统时钟初始化：启动程序需要初始化系统时钟，以使系统能够正常工作。

这包括设置主时钟源、配置主时钟分频系数和外设时钟分频系数等。

3.初始化其他硬件资源：启动程序会初始化其他的硬件资源，例如外设、存储器、中断控制器等。

4.跳转到主函数入口点：启动程序最后一步是跳转到主函数的入口点，开始执行用户代码。

总结STM32的启动过程可以分为硬件启动过程和软件启动过程。

硬件启动过程包括上电复位、时钟初始化、外设初始化、中断向量表配置和系统堆栈初始化等操作。

system_stm32f10x.c⽂件解读（V3.5.0版本）startup_stm32f10x_hd.s⽂件中，调⽤了⼀个叫SystemInit的函数，该函数其实在system_stm32f10x.c中定义，旨在初始化系统时钟、初始化外部SRAM、设置中断向量表地址。

void SystemInit (void){/* 使能内部⾼速时钟 */RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001;#ifndef STM32F10X_CLRCC->CFGR &= (uint32_t)0xF8FF0000;#elseRCC->CFGR &= (uint32_t)0xF0FF0000;#endif/* 禁⽤PLL、禁⽤始时钟检测、禁⽤外部⾼速时钟 */RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;/* 外部1-25M振荡器未被绕过 */RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF;/* USB预分频器PLL未分频、PLL倍频2、HSE未被分频、HSI/2作为PLL频率 */RCC->CFGR &= (uint32_t)0xFF80FFFF;/* 禁⽤时钟中断寄存器 */#ifdef STM32F10X_CLRCC->CR &= (uint32_t)0xEBFFFFFF;RCC->CIR = 0x00FF0000;RCC->CFGR2 = 0x00000000;#elif defined (STM32F10X_LD_VL) || defined (STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)RCC->CIR = 0x009F0000;/* Reset CFGR2 register */RCC->CFGR2 = 0x00000000;#elseRCC->CIR = 0x009F0000;#endif /* STM32F10X_CL *//* 设置外部SRAM */#if defined (STM32F10X_HD) || (defined STM32F10X_XL) || (defined STM32F10X_HD_VL)#ifdef DATA_IN_ExtSRAMSystemInit_ExtMemCtl();#endif /* DATA_IN_ExtSRAM */#endif/* 配置系统时钟 */SetSysClock();/*中断向量偏移地址设置 */#ifdef VECT_TAB_SRAMSCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal SRAM. */#elseSCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH. */#endif}由源代码注释的第2条可以得知，单⽚机⼀上电或复位，以8M的HSI运⾏，之后执⾏函数SystemInit ()，此函数的功能主要是复位与时钟相关的寄存器，并执⾏SetSysClock（）。

STM32固件库V3.5.0的CMSIS文件解析1.首先选择启动文件：根据自己所用芯片的型号，选择正确的启动文件。

例如选择STM32F107系列的处理器，我们就选择startup_stm32f10x_hd.s。

在这个文件里首先要定义自己堆栈的大小，根据自己的需要确定。

文件中已经定义好了中断向量的位置及堆栈的初始化操作。

/* Reset handler*/Reset_Handler PROCEXPORT Reset_Handler [WEAK]IMPORT __mainIMPORT SystemInitLDR R0, =SystemInitBLX R0LDR R0, =__mainBX R0ENDP通过上面的代码可以看到先执行SystemInit()函数在进入main()函数。

SystemInit()函数在文件system_stm32f10x.c中有定义。

2.stm32f10x.h：这个头文件包含了STM32的大部份定义：①定义了芯片的类型，例如：#define STM32F10X_CL②定义是否包含标准外设库，#defined USE_STDPERIPH_DRIVER③定义外部振荡器频率，#defined HSE_V ALUE上面的三个定义，最好在编译器选项中定义好，这样就不用修改stm32f10x.h文件，最好不要修改这个文件。

④采用枚举的方式定义中断号。

⑤包含core_cm3.h，system_stm32f10x.h。

#include "core_cm3.h"#include "system_stm32f10x.h"#include <stdint.h>⑥定义数据类型，例如：typedef uint32_t u32此外还定义了FlagStatus，ITStatus及ErrorStatus等。

⑦定义外设结构体，地址及用到的常量。

⑧包含stm32f10x_conf.h来配置外设。

解析STM32的启动过程当前的嵌入式应用程序开发过程里，并且C语言成为了绝大部分场合的最佳选择。

如此一来main函数似乎成为了理所当然的起点——因为C程序往往从main函数开始执行。

但一个经常会被忽略的问题是：微控制器（单片机）上电后，是如何寻找到并执行main函数的呢？很显然微控制器无法从硬件上定位main函数的入口地址，因为使用C语言作为开发语言后，变量/函数的地址便由编译器在编译时自行分配，这样一来main函数的入口地址在微控制器的内部存储空间中不再是绝对不变的。

相信读者都可以回答这个问题，答案也许大同小异，但肯定都有个关键词，叫“启动文件”，用英文单词来描述是“Bootloader”。

无论性能高下，结构简繁，价格贵贱，每一种微控制器（处理器）都必须有启动文件，启动文件的作用便是负责执行微控制器从“复位”到“开始执行main函数”中间这段时间（称为启动过程）所必须进行的工作。

最为常见的51，AVR或MSP430等微控制器当然也有对应启动文件，但开发环境往往自动完整地提供了这个启动文件，不需要开发人员再行干预启动过程，只需要从main函数开始进行应用程序的设计即可。

话题转到STM32微控制器，无论是keiluvision4还是IAR EWARM开发环境，ST公司都提供了现成的直接可用的启动文件，程序开发人员可以直接引用启动文件后直接进行C应用程序的开发。

这样能大大减小开发人员从其它微控制器平台跳转至STM32平台，也降低了适应STM32微控制器的难度（对于上一代ARM 的当家花旦ARM9，启动文件往往是第一道难啃却又无法逾越的坎）。

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。

STM32启动文件的选择及宏定义及芯片型号更改IAP总结对于STM32芯片，启动文件主要包括以下几个部分：1.启动向量表：包含中断服务程序的地址信息，用于系统初始化和中断处理等功能。

2.中断服务程序：对中断进行处理的代码，包括系统初始化时的复位中断和其他外部中断。

3.系统初始化代码：完成芯片的初始化工作，包括时钟配置、外设初始化、堆栈初始化等。

在选择启动文件时，需要注意以下几点：1.芯片型号匹配：确保所选择的启动文件与使用的芯片型号兼容，以确保正常的系统初始化和中断处理。

2. 如需使用外部存储器：如果需要使用外部存储器，如外部Flash 或RAM，需要选择支持外部存储器的启动文件。

3. 如需使用操作系统：如果需要在系统中运行操作系统，如FreeRTOS或uc/OS等，需要选择对应操作系统的启动文件。

在启动文件中，还涉及宏定义的使用。

宏定义是一种预处理指令，用于在编译时替换特定的文本字符串。

在启动文件中，通常会使用宏定义来配置系统的时钟频率、中断向量表的起始地址等参数。

在更改芯片型号时1.切换器件描述文件：在工程文件中，需要将所使用的芯片型号对应的器件描述文件进行切换。

这个文件通常在项目设置中进行配置。

2.修改启动文件：将原有的启动文件替换为新的芯片型号所对应的启动文件。

3.更新宏定义：在新的启动文件中，需要确认并更新宏定义，以确保系统的配置和参数正确。

4.复查外设配置：在启动文件中，有可能包含对外设的初始化代码。

在更改芯片型号后，需要复查外设的配置和初始化。

总结起来，选择合适的STM32启动文件，需要根据所使用的芯片型号来进行选择，并注意更改宏定义和复查外设配置。

这样才能确保系统正常初始化和中断处理的功能。