一、关于BOOT模式的介绍

所谓启动，一般来说就是指我们下好程序后，重启芯片时，SYSCLK的第4个上升沿，BOOT引脚的值将被锁存。用户可以通过设置BOOT1和BOOT0引脚的状态，来选择在复位后的启动模式。

启动模式
1.主闪存存储器（Main Flash memory）
STM32内置的Flash，一般我们使用JTAG或者SWD模式下载程序时，就是下载到这个里面，重启后也直接从这启动程序。
2.系统存储器（System memory）
从系统存储器启动，这种模式启动的程序功能是由厂家设置的。一般来说，这种启动方式用的比较少。系统存储器是芯片内部一块特定的区域，STM32在出厂时，由ST在这个区域内部预置了一段BootLoader，也就是我们常说的ISP程序，这是一块ROM，出厂后无法修改。一般来说，我们选用这种启动模式时，是为了从串口下载程序，因为在厂家提供的BootLoader中，提供了串口下载程序的固件，可以通过这个BootLoader将程序下载到系统的Flash中。

下载方式的步骤：
Step1：将BOOT0设置为1，BOOT1设置为0，然后按下复位键，这样才能从系统存储器启动BootLoader
Step2：最后在BootLoader的帮助下，通过串口下载程序到Flash中
Step3：程序下载完成后，又有需要将BOOT0设置为GND，手动复位，这样，STM32才可以从Flash中启动可以看到，利用串口下载程序还是比较的麻烦，需要跳帽跳来跳去的。

3.内置SRAM（Embedded Memory）
内置SRAM这个模式一般用于程序调试。
4.三种模式的访问地址
主闪存存储器:访问地址为0x00000000或0x08000000
系统存储器:访问地址为0x00000000或0x1FF00000
内置SRAM：启动时地址为0x00000000或0x20000000
5.中断向量表
主闪存存储器
中断向量表从Flash的起始地址（0x08000000）开始存放。同时映射到0x00000000处。向量表偏移寄存器的值为0x00000000（实际映射到0x08000000）。
内置SRAM
中断向量表还是存放在Flash中（Flash才能固化存储，SRAM只能加电才有效），只不过拷贝到SRAM的首地址0x20000000处。此时向量表偏移寄存器的值也是0x00000000（实际映射到0x20000000）。

无论用哪种模式启动，复位时栈顶指针总能在0x00000000（或0x08000000）处找到，而复位向量总能在0x00000004（或0x08000004）处找到。

二、实际例子进行分析

程序例子参考下面链接中的stm32部分内容
https://blog.csdn.net/qq_43279579/article/details/110308101
1.采用ST_Link进行烧录程序
相关设置

运行结果

2.采用串口进行烧录程序
由于野火mini开发板配置了ISP一键下载的电路，实现通过上位机控制RTS，DTR引脚来实现BOOT0和BOOT1的改变，下载过程就不需要手动改变跳帽。
使用串口下载程序，进行烧录程序

运行结果

3.分析两者之间的差别
采用ST_Link烧录的程序，打开串口之后，开发板和上位机直接就可以直接进行通信。而对于串口烧录的程序来说，打开串口后，没有任何反应，要实现通信必需要按一下复位键，才能够通信。通过这一操作，可以看出采用ST_Link烧录的程序是直接被放置到FLASH中，而串口烧录的程序就不是位于FLASH中，需要手动复位才能在FLASH启动中被看到。

三、分析上电启动流程

STM32是从main函数开始编程的，但是在上电之后，并不是从main函数开始执行的。在进入main函数之前，STM32的CPU会最先设置SP（栈指针）、PC（程序计数器指针），接着执行“启动文件”，这个启动文件就是工程文件夹中的startup_stm32xxxx.s文件。

启动文件所做工作
①初始化堆栈指针SP=_initial_sp
②初始化程序计数器指针PC =Reset_Handler
③初始化中断向量表
④配置系统时钟
⑤调用C库函数__main（__main并不是main函数）初始化用户堆栈，从而最终调用main函数去到C的世界

在线仿真（FLASH模式）
查看地址0x0000 0000开始的数据

查看地址0x0800 0000开始的数据

通过对比这两行的数据，可以发现两个数据完全一样，所以说0x00000000实际映射到0x08000000上。无论是从0x00000000地址开始，还是0x08000000地址开始，都是一样的。

从图中可以知道SP=0x20000600，PC=0x08000131，程序会从地址0x08000131开始执行。通过查询可以知道该地址指向的是复位入口地址，复位入口主要内容如下

Reset_Handler   PROCEXPORT  Reset_Handler             [WEAK]IMPORT  __mainIMPORT  SystemInitLDR     R0, =SystemInitBLX     R0               LDR     R0, =__mainBX      R0ENDP

先执行SystemInit，其主要作用是对系统时钟进行初始化配置。然后就会继续调用__main库函数（__main并不是指函数入口main函数），其主要的功能是软件设置SP、加载.data.bss并初始化栈区。

四、小结

本文章主要是对于前面两中BOOT模式的一个介绍，用两者不同方式烧录程序，来验证说明这两种方式程序烧录后，程序所位于的位置。主要是采用手动复位的这一个操作，表面串口烧录程序不是直接位于FLASH中的。一般来说，最常用的BOOT模式，还是第一种，第二种模式，对于没有ISP一键下载的电路来说，需要自己进行跳帽的改变，对于用户来说，就会比较麻烦，影响体验感。

五、参考资料

1.STM32三种BOOT模式介绍
2.基于ubuntu，树莓派和stm32的C程序的内存分配问题
3.STM32上电引导过程 | 启动模式、启动文件、启动流程
4.STM32启动过程解读与跟踪验证

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