华大MCU启动文件详解及SystemInit函数分析华大MCU启动文件详解及SystemInit函数分析
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启动代码文件名一般可命名为如startup_hc32xxxx.s。
启动代码作用一般是:
1) 堆和栈的初始化
包括堆栈的大小,MSP(main stack pointer)值等。MSP的初始值在复位阶段取自存储区的第一个字(即0地址处的值)。
栈Stack: 由编译器自动分配和释放,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。向低地址扩展。
堆Heap: 一般由程序员分配和释放,若程序员不释放,程序结束时可能由操作系统回收。分配方式类似于数据结构中的链表。向高地址扩展。
2) 向量表定义
定义了各MSP初值,以及各个中断服务程序(ISR)的入口地址。
3) 中断服务程序
CPU根据中断号从向量表中获取入口地址后,跳转至对应的ISR。
4) 设置系统时钟频率
可在复位中断服务程序Reset_handler中调用系统时钟频率初始化程序
5) 中断寄存器的初始化
6)进入C应用程序
在复位中断服务程序即Reset_handler中实现进入C程序。如:
LDR R0 , =_main ;使用“=”表示LDR目前是伪指令。这里是把_main的地址给R0。
BX R0 ; BX是ARM指令集和THUMB指令集之间程序的跳转。
以下以华大单片机HC32L136K8TA的启动文件为例,对1) — 6)进行详细分析。
;先在RAM中分配系统使用的栈,RAM的起始地址为0x2000_0000
;然后在RAM中分配变量使用的堆
;然后在CODE区(flash)分配中断向量表,flash的起始地址为0x0000_0000,该中断向量表就从这个起始地址开始分配
;分配完成后,再定义和实现相应的中断函数,
;所有的中断函数全部带有[weak]特性,即弱定义,如果编译器发现在别处文件中定义了同名函数,在链接时用别处的地址进行链接。
;中断函数仅仅实现了Reset_Handler,其他要么是死循环,要么仅仅定义了函数名称
;HC32被设置为从内部FLASH启动时(这也是最常见的一种情况),当HC32遇到复位信号后,
;从0x0000_0000处取出栈顶地址存放于MSP寄存器,从0x0000_0004处取出复位中断服务入口地址放入PC寄存器,
;继而执行复位中断服务程序Reset_Handler,
;Reset_Handler仅仅执行了两个函数调用,一个是SystemInit,另一个__main,
;SystemInit定义在system_hc32xxxx.c中,主要初始化了HC的时钟系统:RCH,RCL,XTH,XTL,PLL,SystemClk,HCLK,PCLK等等.
;__main函数由编译器生成,负责初始化栈、堆等,并在最后跳转到用户自定义的main()函数,来到C的世界。
HC32L136K8TA芯片的中断向量表如下图所示:
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