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[研电赛技术支持] GD32启动文件详解

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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 10:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
启动文件, AC, ARM, 指令, 汇编, 汇编指令
启动文件使用的 ARM 汇编指令汇总
3360561a58b893e864.png
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相关帖子
 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 10:28 | 显示全部楼层
1. Stack—栈
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  1. 

  2. Stack_Size          EQU     0x00000800
    


  3. 

  4.                     AREA    STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN = 3
    

  5. Stack_Mem           SPACE   Stack_Size
    

  6. __initial_sp
    


  7.
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 10:56 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 10:57 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 10:58 | 显示全部楼层
EQU：宏定义的伪指令，相当于等于，类似与 C 中的 define。
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 10:58 | 显示全部楼层
  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。
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 10:59 | 显示全部楼层
  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。
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 11:00 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 11:00 | 显示全部楼层
2. Heap 堆
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  1. Heap_Size           EQU     0x00000400
    


  2. 

  3.                     AREA    HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN = 3
    

  4. __heap_base
    

  5. Heap_Mem            SPACE   Heap_Size
    

  6. __heap_limit
    


  7. 

  8.  
    


  9. 

  10.                     PRESERVE8
    

  11.                     THUMB
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 11:02 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 11:03 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 11:04 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 11:05 | 显示全部楼层
3. 向量表

;                   /* reset Vector Mapped to at Address 0 */
                    AREA    RESET, DATA, READONLY
                    EXPORT  __Vectors
                    EXPORT  __Vectors_End
                    EXPORT  __Vectors_Size
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 11:06 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 11:07 | 显示全部楼层
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  1. __Vectors           DCD     __initial_sp                      ; Top of Stack
    

  2.                     DCD     Reset_Handler                     ; Reset Handler
    

  3.                     DCD     NMI_Handler                       ; NMI Handler
    

  4.                     DCD     HardFault_Handler                 ; Hard Fault Handler
    

  5.                     DCD     MemManage_Handler                 ; MPU Fault Handler
    

  6.                     DCD     BusFault_Handler                  ; Bus Fault Handler
    

  7.                     DCD     UsageFault_Handler                ; Usage Fault Handler
    

  8.                     DCD     0                                 ; Reserved
    

  9.                     DCD     0                                 ; Reserved
    

  10.                     DCD     0                                 ; Reserved
    

  11.                     DCD     0                                 ; Reserved
    

  12.                     DCD     SVC_Handler                       ; SVCall Handler
    

  13.                     DCD     DebugMon_Handler                  ; Debug Monitor Handler
    

  14.                     DCD     0                                 ; Reserved
    

  15.                     DCD     PendSV_Handler                    ; PendSV Handler
    

  16.                     DCD     SysTick_Handler                   ; SysTick Handler
    


  17. 

  18. ;                   /* external interrupts handler */
    

  19.                     DCD     WWDGT_IRQHandler                  ; 16:Window Watchdog Timer
    

  20.                     DCD     LVD_IRQHandler                    ; 17:LVD through EXTI Line detect
    

  21.                     DCD     TAMPER_IRQHandler                 ; 18:Tamper Interrupt   
    

  22.                     DCD     RTC_IRQHandler                    ; 19:RTC through EXTI Line
    

  23.                     DCD     FMC_IRQHandler                    ; 20:FMC
    

  24.                     DCD     RCU_IRQHandler                    ; 21:RCU
    

  25.                     DCD     EXTI0_IRQHandler                  ; 22:EXTI Line 0
    

  26.                     DCD     EXTI1_IRQHandler                  ; 23:EXTI Line 1
    

  27.                     DCD     EXTI2_IRQHandler                  ; 24:EXTI Line 2
    

  28.                     DCD     EXTI3_IRQHandler                  ; 25:EXTI Line 3
    

  29.                     DCD     EXTI4_IRQHandler                  ; 26:EXTI Line 4
    

  30.                     DCD     DMA0_Channel0_IRQHandler          ; 27:DMA0 Channel 0
    

  31.                     DCD     DMA0_Channel1_IRQHandler          ; 28:DMA0 Channel 1
    

  32.                     DCD     DMA0_Channel2_IRQHandler          ; 29:DMA0 Channel 2
    

  33.                     DCD     DMA0_Channel3_IRQHandler          ; 30:DMA0 Channel 3
    

  34.                     DCD     DMA0_Channel4_IRQHandler          ; 31:DMA0 Channel 4
    

  35.                     DCD     DMA0_Channel5_IRQHandler          ; 32:DMA0 Channel 5 
    

  36.                     DCD     DMA0_Channel6_IRQHandler          ; 33:DMA0 Channel 6
    

  37.                     DCD     ADC0_1_IRQHandler                 ; 34:ADC0 and ADC1
    

  38.                     DCD     CAN0_TX_IRQHandler                ; 35:CAN0 TX
    

  39.                     DCD     CAN0_RX0_IRQHandler               ; 36:CAN0 RX0
    

  40.                     DCD     CAN0_RX1_IRQHandler               ; 37:CAN0 RX1
    

  41.                     DCD     CAN0_EWMC_IRQHandler              ; 38:CAN0 EWMC
    

  42.                     DCD     EXTI5_9_IRQHandler                ; 39:EXTI Line 5 to EXTI Line 9
    

  43.                     DCD     TIMER0_BRK_TIMER8_IRQHandler      ; 40:TIMER0 Break and TIMER8 global
    

  44.                     DCD     TIMER0_UP_TIMER9_IRQHandler       ; 41:TIMER0 Update and TIMER9 global
    

  45.                     DCD     TIMER0_TRG_CMT_TIMER10_IRQHandler ; 42:TIMER0 Trigger and Commutation and TIMER10 global
    

  46.                     DCD     TIMER0_Channel_IRQHandler         ; 43:TIMER0 Channel Capture Compare
    

  47.                     DCD     TIMER1_IRQHandler                 ; 44:TIMER1
    

  48.                     DCD     TIMER2_IRQHandler                 ; 45:TIMER2
    

  49.                     DCD     TIMER3_IRQHandler                 ; 46:TIMER3
    

  50.                     DCD     I2C0_EV_IRQHandler                ; 47:I2C0 Event
    

  51.                     DCD     I2C0_ER_IRQHandler                ; 48:I2C0 Error
    

  52.                     DCD     I2C1_EV_IRQHandler                ; 49:I2C1 Event
    

  53.                     DCD     I2C1_ER_IRQHandler                ; 50:I2C1 Error
    

  54.                     DCD     SPI0_IRQHandler                   ; 51:SPI0
    

  55.                     DCD     SPI1_IRQHandler                   ; 52:SPI1
    

  56.                     DCD     USART0_IRQHandler                 ; 53:USART0
    

  57.                     DCD     USART1_IRQHandler                 ; 54:USART1
    

  58.                     DCD     USART2_IRQHandler                 ; 55:USART2
    

  59.                     DCD     EXTI10_15_IRQHandler              ; 56:EXTI Line 10 to EXTI Line 15
    

  60.                     DCD     RTC_Alarm_IRQHandler              ; 57:RTC Alarm through EXTI Line
    

  61.                     DCD     USBFS_WKUP_IRQHandler             ; 58:USBFS WakeUp from suspend through EXTI Line
    

  62.                     DCD     TIMER7_BRK_TIMER11_IRQHandler     ; 59:TIMER7 Break Interrupt and TIMER11 global
    

  63.                     DCD     TIMER7_UP_TIMER12_IRQHandler      ; 60:TIMER7 Update Interrupt and TIMER12 global
    

  64.                     DCD     TIMER7_TRG_CMT_TIMER13_IRQHandler ; 61:TIMER7 Trigger and Commutation Interrupt and TIMER13
    

  65.                     DCD     TIMER7_Channel_IRQHandler         ; 62:TIMER7 Channel Capture Compare 
    

  66.                     DCD     ADC2_IRQHandler                   ; 63:ADC2
    

  67.                     DCD     EXMC_IRQHandler                   ; 64:EXMC
    

  68.                     DCD     SDIO_IRQHandler                   ; 65:SDIO
    

  69.                     DCD     TIMER4_IRQHandler                 ; 66:TIMER4
    

  70.                     DCD     SPI2_IRQHandler                   ; 67:SPI2
    

  71.                     DCD     UART3_IRQHandler                  ; 68:UART3
    

  72.                     DCD     UART4_IRQHandler                  ; 69:UART4
    

  73.                     DCD     TIMER5_IRQHandler                 ; 70:TIMER5
    

  74.                     DCD     TIMER6_IRQHandler                 ; 71:TIMER6
    

  75.                     DCD     DMA1_Channel0_IRQHandler          ; 72:DMA1 Channel0
    

  76.                     DCD     DMA1_Channel1_IRQHandler          ; 73:DMA1 Channel1
    

  77.                     DCD     DMA1_Channel2_IRQHandler          ; 74:DMA1 Channel2
    

  78.                     DCD     DMA1_Channel3_IRQHandler          ; 75:DMA1 Channel3
    

  79.                     DCD     DMA1_Channel4_IRQHandler          ; 76:DMA1 Channel4
    

  80.                     DCD     ENET_IRQHandler                   ; 77:Ethernet
    

  81.                     DCD     ENET_WKUP_IRQHandler              ; 78:Ethernet Wakeup through EXTI line
    

  82.                     DCD     CAN1_TX_IRQHandler                ; 79:CAN1 TX
    

  83.                     DCD     CAN1_RX0_IRQHandler               ; 80:CAN1 RX0
    

  84.                     DCD     CAN1_RX1_IRQHandler               ; 81:CAN1 RX1
    

  85.                     DCD     CAN1_EWMC_IRQHandler              ; 82:CAN1 EWMC
    

  86.                     DCD     USBFS_IRQHandler                  ; 83:USBFS
    

  87.                     DCD     0                                 ; 84:Reserved
    

  88.                     DCD     DMA1_Channel5_IRQHandler          ; 85:DMA1 Channel5
    

  89.                     DCD     DMA1_Channel6_IRQHandler          ; 86:DMA1 Channel6
    

  90.                     DCD     USART5_IRQHandler                 ; 87:USART5
    

  91.                     DCD     I2C2_EV_IRQHandler                ; 88:I2C2 Event
    

  92.                     DCD     I2C2_ER_IRQHandler                ; 89:I2C2 Error
    

  93.                     DCD     0                                 ; 90:Reserved
    

  94.                     DCD     0                                 ; 91:Reserved
    

  95.                     DCD     0                                 ; 92:Reserved
    

  96.                     DCD     0                                 ; 93:Reserved
    

  97.                     DCD     DCI_IRQHandler                    ; 94:DCI                                            
    

  98.                     DCD     CAU_IRQHandler                    ; 95:CAU                                      
    

  99.                     DCD     HAU_TRNG_IRQHandler               ; 96:HAU and TRNG
    

  100.                     DCD     0                                 ; 97:Reserved
    

  101.                     DCD     UART6_IRQHandler                  ; 98:UART6
    

  102.                     DCD     UART7_IRQHandler                  ; 99:UART7
    

  103.                     DCD     0                                 ; 100:Reserved
    

  104.                     DCD     0                                 ; 101:Reserved
    

  105.                     DCD     0                                 ; 102:Reserved
    

  106.                     DCD     0                                 ; 103:Reserved
    

  107.                     DCD     TLI_IRQHandler                    ; 104:TLI
    

  108.                     DCD     TLI_ER_IRQHandler                 ; 105:TLI error
    

  109. __Vectors_End
    


  110. 

  111.  
    


  112. 

  113. __Vectors_Size      EQU  __Vectors_End - __Vectors
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 11:08 | 显示全部楼层
__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。
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 11:11 | 显示全部楼层
4. 复位程序
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  1.  AREA    |.text|, CODE, READONLY
    

  2.   


定义一个名称为.text 的代码段，可读。
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  1. Reset_Handler       PROC
    

  2.                     EXPORT  Reset_Handler                     [WEAK]
    

  3.                     IMPORT  __main
    

  4.                     IMPORT  SystemInit  
    

  5.                     LDR     R0, =SystemInit
    

  6.                     BLX     R0
    

  7.                     LDR     R0, =__main
    

  8.                     BX      R0
    

  9.                     ENDP
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 11:11 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 11:12 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| 结合国际经验 发表于 2021-11-30 11:12 | 显示全部楼层
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。
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