GD32启动文件详解
启动文件使用的 ARM 汇编指令汇总1. Stack—栈
Stack_Size EQU 0x00000800
AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN = 3
Stack_Mem SPACE Stack_Size
__initial_sp
开辟栈的大小为 0X00000800(2KB),名字为 STACK, NOINIT 即不初始化,可读可写, 8(2^3)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。 2. Heap 堆
Heap_Size EQU 0x00000400
AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN = 3
__heap_base
Heap_Mem SPACE Heap_Size
__heap_limit
PRESERVE8
THUMB 开辟堆的大小为 0X00000400(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。 堆主要用来动态内存的分配,像 malloc()函数申请的内存就在堆上面。这个在 GD32里面用的比较少。 PRESERVE8: 指定当前文件的堆栈按照 8 字节对齐。
THUMB:表示后面指令兼容 THUMB 指令。 THUBM 是 ARM 以前的指令集, 16bit,现在 Cortex-M 系列的都使用 THUMB-2 指令集, THUMB-2 是 32 位的,兼容 16 位和 32 位的指令,是 THUMB 的超集。 3. 向量表
; /* reset Vector Mapped to at Address 0 */
AREA RESET, DATA, READONLY
EXPORT__Vectors
EXPORT__Vectors_End
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。
EXPORT: 声明一个标号可被外部的文件使用,使标号具有全局属性。如果是 IAR 编译器,则使用的是 GLOBAL 这个指令。 __Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack
DCD Reset_Handler ; Reset Handler
DCD NMI_Handler ; NMI Handler
DCD HardFault_Handler ; Hard Fault Handler
DCD MemManage_Handler ; MPU Fault Handler
DCD BusFault_Handler ; Bus Fault Handler
DCD UsageFault_Handler ; Usage Fault Handler
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD SVC_Handler ; SVCall Handler
DCD DebugMon_Handler ; Debug Monitor Handler
DCD 0 ; Reserved
DCD PendSV_Handler ; PendSV Handler
DCD SysTick_Handler ; SysTick Handler
; /* external interrupts handler */
DCD WWDGT_IRQHandler ; 16:Window Watchdog Timer
DCD LVD_IRQHandler ; 17:LVD through EXTI Line detect
DCD TAMPER_IRQHandler ; 18:Tamper Interrupt
DCD RTC_IRQHandler ; 19:RTC through EXTI Line
DCD FMC_IRQHandler ; 20:FMC
DCD RCU_IRQHandler ; 21:RCU
DCD EXTI0_IRQHandler ; 22:EXTI Line 0
DCD EXTI1_IRQHandler ; 23:EXTI Line 1
DCD EXTI2_IRQHandler ; 24:EXTI Line 2
DCD EXTI3_IRQHandler ; 25:EXTI Line 3
DCD EXTI4_IRQHandler ; 26:EXTI Line 4
DCD DMA0_Channel0_IRQHandler ; 27:DMA0 Channel 0
DCD DMA0_Channel1_IRQHandler ; 28:DMA0 Channel 1
DCD DMA0_Channel2_IRQHandler ; 29:DMA0 Channel 2
DCD DMA0_Channel3_IRQHandler ; 30:DMA0 Channel 3
DCD DMA0_Channel4_IRQHandler ; 31:DMA0 Channel 4
DCD DMA0_Channel5_IRQHandler ; 32:DMA0 Channel 5
DCD DMA0_Channel6_IRQHandler ; 33:DMA0 Channel 6
DCD ADC0_1_IRQHandler ; 34:ADC0 and ADC1
DCD CAN0_TX_IRQHandler ; 35:CAN0 TX
DCD CAN0_RX0_IRQHandler ; 36:CAN0 RX0
DCD CAN0_RX1_IRQHandler ; 37:CAN0 RX1
DCD CAN0_EWMC_IRQHandler ; 38:CAN0 EWMC
DCD EXTI5_9_IRQHandler ; 39:EXTI Line 5 to EXTI Line 9
DCD TIMER0_BRK_TIMER8_IRQHandler ; 40:TIMER0 Break and TIMER8 global
DCD TIMER0_UP_TIMER9_IRQHandler ; 41:TIMER0 Update and TIMER9 global
DCD TIMER0_TRG_CMT_TIMER10_IRQHandler ; 42:TIMER0 Trigger and Commutation and TIMER10 global
DCD TIMER0_Channel_IRQHandler ; 43:TIMER0 Channel Capture Compare
DCD TIMER1_IRQHandler ; 44:TIMER1
DCD TIMER2_IRQHandler ; 45:TIMER2
DCD TIMER3_IRQHandler ; 46:TIMER3
DCD I2C0_EV_IRQHandler ; 47:I2C0 Event
DCD I2C0_ER_IRQHandler ; 48:I2C0 Error
DCD I2C1_EV_IRQHandler ; 49:I2C1 Event
DCD I2C1_ER_IRQHandler ; 50:I2C1 Error
DCD SPI0_IRQHandler ; 51:SPI0
DCD SPI1_IRQHandler ; 52:SPI1
DCD USART0_IRQHandler ; 53:USART0
DCD USART1_IRQHandler ; 54:USART1
DCD USART2_IRQHandler ; 55:USART2
DCD EXTI10_15_IRQHandler ; 56:EXTI Line 10 to EXTI Line 15
DCD RTC_Alarm_IRQHandler ; 57:RTC Alarm through EXTI Line
DCD USBFS_WKUP_IRQHandler ; 58:USBFS WakeUp from suspend through EXTI Line
DCD TIMER7_BRK_TIMER11_IRQHandler ; 59:TIMER7 Break Interrupt and TIMER11 global
DCD TIMER7_UP_TIMER12_IRQHandler ; 60:TIMER7 Update Interrupt and TIMER12 global
DCD TIMER7_TRG_CMT_TIMER13_IRQHandler ; 61:TIMER7 Trigger and Commutation Interrupt and TIMER13
DCD TIMER7_Channel_IRQHandler ; 62:TIMER7 Channel Capture Compare
DCD ADC2_IRQHandler ; 63:ADC2
DCD EXMC_IRQHandler ; 64:EXMC
DCD SDIO_IRQHandler ; 65:SDIO
DCD TIMER4_IRQHandler ; 66:TIMER4
DCD SPI2_IRQHandler ; 67:SPI2
DCD UART3_IRQHandler ; 68:UART3
DCD UART4_IRQHandler ; 69:UART4
DCD TIMER5_IRQHandler ; 70:TIMER5
DCD TIMER6_IRQHandler ; 71:TIMER6
DCD DMA1_Channel0_IRQHandler ; 72:DMA1 Channel0
DCD DMA1_Channel1_IRQHandler ; 73:DMA1 Channel1
DCD DMA1_Channel2_IRQHandler ; 74:DMA1 Channel2
DCD DMA1_Channel3_IRQHandler ; 75:DMA1 Channel3
DCD DMA1_Channel4_IRQHandler ; 76:DMA1 Channel4
DCD ENET_IRQHandler ; 77:Ethernet
DCD ENET_WKUP_IRQHandler ; 78:Ethernet Wakeup through EXTI line
DCD CAN1_TX_IRQHandler ; 79:CAN1 TX
DCD CAN1_RX0_IRQHandler ; 80:CAN1 RX0
DCD CAN1_RX1_IRQHandler ; 81:CAN1 RX1
DCD CAN1_EWMC_IRQHandler ; 82:CAN1 EWMC
DCD USBFS_IRQHandler ; 83:USBFS
DCD 0 ; 84:Reserved
DCD DMA1_Channel5_IRQHandler ; 85:DMA1 Channel5
DCD DMA1_Channel6_IRQHandler ; 86:DMA1 Channel6
DCD USART5_IRQHandler ; 87:USART5
DCD I2C2_EV_IRQHandler ; 88:I2C2 Event
DCD I2C2_ER_IRQHandler ; 89:I2C2 Error
DCD 0 ; 90:Reserved
DCD 0 ; 91:Reserved
DCD 0 ; 92:Reserved
DCD 0 ; 93:Reserved
DCD DCI_IRQHandler ; 94:DCI
DCD CAU_IRQHandler ; 95:CAU
DCD HAU_TRNG_IRQHandler ; 96:HAU and TRNG
DCD 0 ; 97:Reserved
DCD UART6_IRQHandler ; 98:UART6
DCD UART7_IRQHandler ; 99:UART7
DCD 0 ; 100:Reserved
DCD 0 ; 101:Reserved
DCD 0 ; 102:Reserved
DCD 0 ; 103:Reserved
DCD TLI_IRQHandler ; 104:TLI
DCD TLI_ER_IRQHandler ; 105:TLI error
__Vectors_End
__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。
DCD:分配一个或者多个以字为单位的内存,以四字节对齐,并要求初始化这些内存。在向量表中, DCD 分配了一堆内存,并且以 ESR 的入口地址初始化它们。 4. 复位程序
AREA |.text|, CODE, READONLY
定义一个名称为.text 的代码段,可读。
Reset_Handler PROC
EXPORTReset_Handler
IMPORT__main
IMPORTSystemInit
LDR R0, =SystemInit
BLX R0
LDR R0, =__main
BX R0
ENDP 复位子程序是系统上电后第一个执行的程序,调用 SystemInit 函数初始化系统时钟,然后调用 C 库函数_mian,最终调用 main 函数去到 C 的世界。 WEAK:表示弱定义,如果外部文件优先定义了该标号则首先引用该标号,如果外部文件没有声明也不会出错。这里表示复位子程序可以由用户在其他文件重新实现,这里并不是唯一的。 IMPORT:表示该标号来自外部文件,跟 C 语言中的 EXTERN 关键字类似。这里表示 SystemInit 和__main 这两个函数均来自外部的文件。