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控制其他外设也类似，就是将数据写到外设寄存器上，跟操作内存一样，就可控制外设了。 寄存器，其实应该是内存的统称，外设寄存器应该叫做特殊寄存器。慢慢的，所有人都把外设的叫做寄存器，其他的统称内存或RAM。寄存器为什么能控制硬件外设呢？因为，粗略的说，一个寄存器的一个BIT，就是一个开关，开就是1，关就是0。通过这个电子开关去控制电路，从而控制外设硬件。 纯软件-包罗万象的小程序 我们已经完成了串口和IO口的控制，但是我们仅仅知道了怎么用，对其他一无所知。程序怎么跑的？代码到底放在哪里？内存又是怎么保存的？下面，我们通过一个简单的程序，学习嵌入式软件的基本要素。 分析启动代码 函数从哪里开始运行？每个芯片都有复位功能，复位后，芯片的PC指针（一个寄存器，指示程序运行位置，对于多级流水线的芯片，PC可能跟真正执行的指令位置不一致，这里暂且认为一致）会复位到固定值，一般是0x00000000，在STM32中，复位到0X08000004。因此复位后运行的第一条代码就是0X08000004。前面我们不是拷贝了一个启动代码文件到工程吗？startup_stm32f40_41xxx.s，这个汇编文件为什么叫启动代码？因为里面的汇编程序，就是复位之后执行的程序。在文件中，有一段数据表，称为中断向量，里面保存了各个中断的执行地址。复位，也是一个中断。 芯片复位时，芯片从中断表中将Reset_Handler这个值（函数指针）加载到PC指针，芯片就会执行Reset_Handler函数了。（一个函数入口就是一个指针） ; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset AREA RESET， DATA， READONLY EXPORT __Vectors EXPORT __Vectors_End EXPORT __Vectors_Size __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 Reset_Handler函数，先执行SystemInit函数，这个函数在标准库内，主要是初始芯片时钟。然后跳到__main执行，__main函数是什么函数？ 是我们在main.c中定义的main函数吗？后面我们再说这个问题。 ; Reset handler Reset_Handler PROC EXPORT Reset_Handler ［WEAK］ IMPORT SystemInit IMPORT __main LDR R0， =SystemInit BLX R0 LDR R0， =__main BX R0 ENDP 芯片是怎么知道开始就执行启动代码的呢？或者说，我们如何把这个启动代码放到复位的位置？这就牵涉到一个一般情况下不关注的文件wujique.sct，这个文件在wujiqueprjObjects目录下，通常把这个文件叫做分散加载文件，编译工具在链接时，根据这个文件放置各个代码段和变量。 在MDK软件Options菜单Linker下有关于这个菜单的设置。
把Use Memory Layout from Target Dialog前面的勾去掉，之前不可设置的框都可以设置了。点击Edit进行编辑。
在代码编辑框出现了分散加载文件内容，当前文件只有基本的内容。 其实这个文件功能很强大，通过修改这个文件可以配置程序的很多功能，例如：1 指定FLASH跟RAM的大小于起始位置，当我们把程序分成BOOT、CORE、APP，甚至进行驱动分离的时候，就可以用上了。2 指定函数与变量的位置，例如把函数加载到RAM中运行。
从这个基本的分散加载文件我们可以看出： 第6行 ER_IROM1 0x08000000 0x00080000定义了ER_IROM1，也就是我们说的内部FLASH，从0x08000000开始，大小0x00080000。 第7行 .o （RESET， +First）从0x08000000开始，先放置一个.o文件， 并且用（RESET， +First）指定RESET块优先放置，RESET块是什么？请查看启动代码，中断向量就是一个AREA，名字叫RESET，属于READONLY。这样编译后，RESET块将放在0x08000000位置，也就是说，中断向量就放在这个地方。DCD是分配空间，4字节，第一个就是__initial_sp，第二个就是Reset_Handler函数指针。也就是说，最后编译后的程序，将Reset_Handler这个函数的指针（地址），放在0x800000+4的地方。所以芯片在复位的时候，就能找到复位函数Reset_Handler。 第8行 *（InRoot$$Sections）什么鬼？GOOGLE啊！回头再说。 第9行 .ANY （+RO）意思就是其他的所有RO，顺序往后放。就是说，其他代码，跟着启动代码后面。 第11行 RW_IRAM1 0x20000000 0x00020000定义了RAM大小。 第12行 .ANY （+RW +ZI）所有的RW ZI，全部放到RAM里面。RW，ZI，也就是变量，这一行指定了变量保存到什么地址。分析用户代码 到此，基本启动过程已经分析完。下一步开始分析用户代码，就从main函数开始。1 程序跳转到main函数后：RCC_GetClocksFreq获取RCC时钟频率；SysTick_Config配置SysTick，在这里打开了SysTick中断，10毫秒一次。 Delay（5）;延时50毫秒。 int main（void） { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; /*！《 At this stage the microcontroller clock setting is already configured， this is done through SystemInit（） function which is called from startup files before to branch to application main. To reconfigure the default setting of SystemInit（） function， refer to system_stm32f4xx.c file */ /* SysTick end of count event each 10ms */ RCC_GetClocksFreq（&RCC_Clocks）; SysTick_Config（RCC_Clocks.HCLK_Frequency / 100）; /* Add your application code here */ /* Insert 50 ms delay */ Delay（5）; 2 初始化IO就不说了，进入while（1），也就是一个死循环，嵌入式程序，都是一个死循环，否则就跑飞了。 /*初始化LED IO口*/ RCC_AHB1PeriphClockCmd（RCC_AHB1Periph_GPIOG， ENABLE）; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2| GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init（GPIOG， &GPIO_InitStructure）; /* Infinite loop */ mcu_uart_open（3）; while （1） { GPIO_ResetBits（GPIOG， GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3）; Delay（100）; GPIO_SetBits（GPIOG， GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3）; Delay（100）; mcu_uart_test（）; TestFun（TestTmp2）; } 3 在while（1）中调用TestFun函数，这个函数使用两个全局变量，两个局部变量。 /* Private functions ---------------------------------------------------------*/ u32 TestTmp1 = 5;//全局变量，初始化为5 u32 TestTmp2;//全局变量，未初始化 const u32 TestTmp3［10］ = {6，7，8，9，10，11，12，13，12，13}; u8 TestFun（u32 x）//函数，带一个参数，并返回一个u8值 { u8 test_tmp1 = 4;//局部变量，初始化 u8 test_tmp2;//局部变量，未初始化 static u8 test_tmp3 = 0;//静态局部变量 test_tmp3++; test_tmp2 = x; if（test_tmp2》 TestTmp1） test_tmp1 = 10; else test_tmp1 = 5; TestTmp2 +=TestTmp3［test_tmp1］; return test_tmp1; } 然后程序就一直在main函数的while循环里面执行。中断呢？对，还有中断。中断中断，就是中断正常的程序执行流程。我们查看Delay函数，uwTimingDelay不等于0就死等？谁会将uwTimingDelay改为0？ /** * @brief Inserts a delay time. * @param nTime：specifies the delay time length， in milliseconds. * @retval None */ void Delay（__IO uint32_t nTime） { uwTimingDelay = nTime; while（uwTimingDelay ！= 0）; } 搜索uwTimingDelay变量，函数TimingDelay_Decrement会将变量一直减到0。 /** * @brief Decrements the TimingDelay variable. * @param None * @retval None */ void TimingDelay_Decrement（void） { if （uwTimingDelay ！= 0x00） { uwTimingDelay--; } } 这个函数在哪里执行？经查找，在SysTick_Handler函数中运行。谁用这个函数？ /** * @brief This function handles SysTick Handler. * @param None * @retval None */ void SysTick_Handler（void） { TimingDelay_Decrement（）; } 经查找，在中断向量表中有这个函数，也即是说这个函数指针保存在中断向量表内。当发生中断时，就会执行这个函数。当然，在进出中断会有保存和恢复现场的操作。这个主要涉及到汇编，暂时不进行分析了。有兴趣自己研究研究。通常，现在我们开发程序不用关心上下文切换了。 __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
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