基于IAR开发环境的STM8单片机启动流程彻底探究
初学STM8会发现,STM8官方的固件库并没有提供一个.s文件的启动代码,那么她是如何启动然后跳转到main函数执行的呢
首先,我们根据ARM的只是可以推测,STM8也是通过复位向量来启动的,假设流程在复位响亮中完成的,应该首先去复位向量表中间去找,看复位向量又要看存储器映射,一环扣一环
STM8使用的是统一编址技术,以下是存储器编址图
我们可以看到,最大取指空间是0XFFFFFF,也就是说,是16M,这是因为PC的特性决定的
在程序内部,它是将16M分为了256个节(sector),每个节的大小为64K,64*256= 16384K=16M,由图我们可以看到,在SECTOR0区间里面似乎还有些玄妙,之后的就是普通空间了
这就是sector的分区,分区如下
0-17ff 是RAM空间,而且是最大的ram空间,STM8的ram一般都小于6K由此可见,在这个ram空间里面就包含有我们的堆栈区域.但是不一定是6K,(3G寻址的win7也没见多少人真的装3G啊,装2G内存条的多的是)
1800-3fff是保留区域
4000-47ff是最大2K的数据保存区(相当于EEPROM)
4800-487f是选项字节空间,用于设置一些配置信息
4900-4fff是保留空间
5000-57ff IO以及外设的寄存器空间(统一编址技术)
5800-5fff 保留区域
6000-67ff 2K的启动代码rom
6800-7eff 保留区间
7f00-7fff 系统寄存器的地址
8000-8080 中断向量
在往下才是flash空间,也就是说,我们的代码存放的区域就是在0x8000开始的
在上面那张图我们可以看见复位向量
那是不是说芯片启动立马就到了复位向量0x8000的位置了呢?
其实不然,查看手册我们发现这一段话
也就是说,系统启动的时候不在复位向量的地方,那这个6000区域存放的是啥
原来是启动代码,还是数据手册
鉴于此,我们可以很肯定地说,系统启动的过程是
复位-->跳转到boot ram--->boot ram进行某种初始化-->处理用户有可能的程序更新-->跳转到0x8000-->复位向量执行
既然复位向量在8000,那么代码中应该有指示
我们在IAR里面看到他对中断的处理依靠这个宏定义,实际上他就是定义了两个重要的宏定义
INTERRUPT_HANDLER_TRAP(a)和INTERRUPT_HANDLER(a, b )
我们展开第一个
得到
INTERRUPT_HANDLER_TRAP(a) ==
_Pragma(vector = 1) __interruptvoid (a) (void)
这里面涉及到两个编译器关键字分别是Pragma和interrupt
Pragma是一个预处理指令,它包含不同的语句的时候有不同的含义,我们现在包含的是vector,那就和vector有关系了
什么意思呢,我们得看具体语法
也就是说,相当于在中断向量表标号中写入指定的函数
_Pragma(vector = 1) __interruptvoid (a) (void)
相当于在中断向量1的位置写入a这个函数的指针
INTERRUPT_HANDLER( a, b )展开来
_Pragma(vector = b+2) __interruptvoid (a) (void)
就是在中断向量表B+2的位置写入a这个函数的指针,(因为0和1被reset和trap占用了)
现在我们来看it.c中的语句就很清楚了
第一个函数是trap指针,我们需要实现TRAP_IRQHandler这个函数就能关联上对应的中断向量
第二个函数同样我们只要实现TLI_IRQHandler这个函数就OK了
函数的视线需要遵循
__interrupt void (a) (void)的模式,否则宏定义报错
可是trap有了,reset去哪了呢?这是IAR的一个手段,他把RESET隐藏了,我们来看这个图片
相当于,IAR在RESET处默认存放了一个中断向量指针,指针的指向是__iar_program_start函数,这个函数我们无法找到,属于iar内置函数,但是我们可以看到,调试就可以了
打开仿真
在reset位置放置了一个0x80c3地址(0x82属于固定填充,24位地址,32位高八位不用),80c3位置代码如下
由此可见我们的推论是正确的
先设置堆栈基地址0x17ff然后经历lowinit和datainit之后跳转到main函数执行
所以,IAR下编译STM8启动的过程总结如下
复位-->跳转到boot ram--->boot ram进行某种初始化-->处理用户有可能的程序更新-->跳转到0x8000-->复位向量执行à跳转到__iar_program_start-->跳转到main函数地址
STM8
STM8系列是意法半导体公司生产的8位的单片机。该型号单片机分为STM8A、STM8S、STM8L三个系列。
STM8A:汽车级应用
STM8S:标准系列
STM8L:超低功耗MCU
芯片特点
内核
高级STM8内核,具有3级流水线的哈佛结构
扩展指令集
存储器
程序存储器:8K字节Flash;10K 次擦写后在55°C环境下数据可保存20年
数据存储器:640 字节真正的数据
EEPROM;可达30万次擦写
RAM:1K字节
时钟、复位和电源管理编辑
2.95到5.5V工作电压
灵活的时钟控制,4个主时钟源
– 低功率晶体振荡器
– 外部时钟输入
– 用户可调整的内部16MHz RC
– 内部低功耗128kHz RC
带有时钟监控的时钟安全保障系统
电源管理:
– 低功耗模式( 等待、活跃停机、停机)
– 外设的时钟可单独关闭
永远打开的低功耗上电和掉电复位
中断管理
带有32个中断的嵌套中断控制器
6个外部中断向量,最多27个外部中断
高级控制定时器:16位,4个捕获/ 比较通道,3个互补输出,死区控制和灵活的同步
16位通用定时器,带有3个捕获/ 比较通道(IC、OC 或 PWM)
带有8位预分频器的8位基本定时器
自动唤醒定时器
2个看门狗定时器:窗口看门狗和独立看门狗
通信接口
带有同步时钟输出的UART ,智能卡,红外IrDA ,LIN主模式接口
SPI接口最高到10Mbit/s
I2C接口最高到400Kbit/s
模数转换器
10位,±1LSB 的ADC,最多有5路通道,扫描模式和模拟看门狗功能
I/O 端口
32脚封装芯片上最多有28个I/O ,包括21个高吸收电流输出
非常强健的I/O 设计,对倒灌电流有非常强的承受能力
开发支持编辑
单线接口模块(SWIM) 和调试模块(DM),可以方便地进行在线编程和非侵入式调试
IAR
IAR 公司总部在北欧的瑞典,在美国、日本、英国、德国、比利时、巴西和中国设有分公司。它最著名的产品是C编译器-IAR Embedded Workbench, 支持众多知名半导体公司的微处理器。许多全球著名的公司都在使用IAR SYSTEMS提供的开发工具,用以开发他们的前沿产品,从消费电子、工业控制、汽车应用、医疗、航空航天到手机应用系统....
嵌入式系统开发工具
IAR Systems是全球领先的嵌入式系统开发工具和服务的供应商。公司成立于1983年,提供的产品和服务涉及到嵌入式系统的设计、开发和测试的每一个阶段,包括:带有C/C++编译器和调试器的集成开发环境(IDE)、实时操作系统和中间件、开发套件、硬件仿真器以及状态机建模工具。
内部路由器
OSPF协议将网络划分为多个自治域进行管理,路由器根据在自治系统中的角色划分(IAR,ABR,BBR,ASBR),除IAR外,一个运行OSPF协议的接口状态根据接口的不同类型可划分为
DR: Designated Router
BDR: Border Designated Router
DROther: Non (DR or BDR)
责任编辑:Davia
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