STM32的上电启动过程

只看该作者 · 2025-2-14 13:28

系统上电或复位后，代码区始终从0x00000000地址开始执行。首先会将存储空间的地址映射到0x00000000中，然后CPU从该地址读取32位长度的值并赋值给栈指针SP，接着从0x00000004地址读取32位长度的值复制给程序计数器PC，程序将从PC指针内容处开始执行。例如，对于常见的STM32F1系列芯片，上电后可能从0x08000000地址开始映射，此时SP会被设置为某个初始值，PC会被设置为0x08000004等地址处的值。

只看该作者 · 2025-2-14 14:04

向量表位置
向量表是 STM32 启动的关键数据结构，它存储在内存的起始地址。对于 STM32 不同的型号，向量表的起始地址可能有所不同，但通常位于地址 0x00000000 或 0x08000000。
读取堆栈指针（SP）初始值
上电后，STM32 首先从向量表的第一个位置（地址 0x00000000 或 0x08000000）读取堆栈指针（SP）的初始值。这个值会被加载到主堆栈指针（MSP）寄存器中，用于初始化堆栈。堆栈在程序运行过程中用于保存局部变量、函数调用的返回地址等信息。
读取程序计数器（PC）初始值
接着，STM32 从向量表的第二个位置读取程序计数器（PC）的初始值。这个值指向复位处理函数的入口地址，程序将从这个地址开始执行。

只看该作者 · 2025-2-14 15:11

复位处理函数首先会对系统时钟进行初始化。系统时钟是 STM32 正常运行的基础，它为各个外设和内核提供时钟信号。初始化过程包括选择时钟源（如内部 RC 振荡器、外部晶振）、配置 PLL（锁相环）以提高时钟频率等操作，确保系统时钟达到预期的频率。

只看该作者 · 2025-2-14 17:39

Cortex-M3内核规定，起始地址必须存放堆顶指针，而第二个地址则必须存放复位中断入口向量地址。
复位后，Cortex-M3内核会自动从起始地址的下一个32位空间取出复位中断入口向量，跳转执行复位中断服务程序。

只看该作者 · 2025-2-14 19:10

执行启动文件：
启动文件（如startup_stm32xx.s）在STM32的启动过程中起着关键作用。
它负责初始化堆栈指针、程序计数器、加载数据段和初始化未初始化的数据段，并最终跳转到main函数。
启动文件还包含中断向量表，确保系统能够正确响应中断。
加载.data和.bss段：
程序会加载已初始化的数据段（.data）和未初始化的数据段（.bss）。
这些数据段通常从Flash加载到SRAM中，并进行初始化。
系统时钟初始化：
系统复位后，硬件会自动对齐到特定地址（如0x08000144），执行SystemInit函数来初始化系统时钟。
跳转到main函数：
完成上述步骤后，程序会跳转到main函数，开始执行用户的应用程序。

1万 · 2025-2-14 20:12

程序跳转到main()函数，开始执行用户的应用程序

1万 · 2025-2-14 20:46

STM32的上电启动过程是一个由硬件初始化、软件初始化和具体流程组成的复杂过程。

只看该作者 · 2025-2-14 21:17

当给 STM32 上电或者按下复位按键时，芯片会进入复位状态。复位电路会拉低复位引脚（NRST）的电平，使得芯片内部的各个寄存器和电路回到初始状态。这个阶段会清除之前可能存在的不稳定状态，为后续的启动做好准备。