STM32启动过程详解

一、eclipse+GCC+stm32+hal库详细介绍：
- 1、通过eclipse创建好一个空工程
- 2、工程精简（删除多余代码）
- 3、禁用DEBUG代码：
二、eclipse+GCC+stm32工程布局及各模块介绍：
三、GCC下STM32启动代码讲解：
- 1、向量表__isr_vertors[ ]：
- 2、复位中断Reset_Handler()：
- 3、启动函数 _start()：
- - __initialize_hardware_early()函数
  - __initialize_data(&_sidata, &_sdata, &_edata) 函数
  - __initialize_bss(&__bss_start__, &__bss_end__) 函数
  - __initialize_hardware()函数
结语

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关于eclipse搭建stm32开发环境的内容请移步：【windows下基于Eclipse搭建stm32开发环境】

关于eclipse + stm32 + hex和bin文件下载请移步：【windows下基于Eclipse搭建stm32开发环境（2）】hex和bin文件下载到单片机
关于GCC下STM32链接脚本ld文件讲解请移步：【windows下基于Eclipse搭建stm32开发环境（3）】GCC链接脚本(.ld)文件详解

一、eclipse+GCC+stm32+hal库详细介绍：

1、通过eclipse创建好一个空工程

如下图所示：

2、工程精简（删除多余代码）

其实不精简也没关系，不会影响编译后bin文件的大小，但是无用代码多了看着麻烦
然后删除一些没用的东西：

3、禁用DEBUG代码：

DEBUG宏是STM32工程的调试代码控制开关，没有什么用，暂时关掉，也能节省空间

具体操作是删除汇编、C、C++模块配置项中预处理中的DEBUG

精简后重新编译，不会报错：

二、eclipse+GCC+stm32工程布局及各模块介绍：

经过对eclipse的ARM开发插件创建的STM32工程进行精简后，我们就得到了一个可以开发空工程。Eclipse开发环境下STM32工程文件介绍如下图所示：

三、GCC下STM32启动代码讲解：

STM32启动流程：

STM32F103的Flash起始位置0x8000000,存放是向量表，向量表前四个字节是栈顶地址，紧随其后是复位中断和其他内部异常函数地址

STM32内部Flash中程序存储结构：
关于代码编译过程中内存的分配问题，移步：stm32在GCC环境下的.ld链接脚本详解

FLASH

1、向量表__isr_vertors[ ]：

首先看一下向量表，这是代码最开始的部分：

STM32在启动的时候，上电就把栈顶地址赋值给MSP，这是又硬件完成的，然后我们STM32的外围复位电路触发一个复位中断，如下图所示，在单片机上电的一瞬间，3V3有高电平，此时电容充电，类似导通状态，NRST被拉低，触发复位中断，当电容充满电后，NRST有回到高电平

2、复位中断Reset_Handler()：

进入复位中断函数之后，就等于程序已经跑起来了，那我们接着看复位中断代码，如下图：

可以看到，复位中断中，就干了一件事儿，调用_start()函数！

但是asm volatile（）是啥鬼？下面要普及一下：

GCC在C代码中插入汇编代码的语法：

asm volatile(                /* volatile : 可选，禁止编译器对汇编代码进行优化 */"汇编指令"                  /* 汇编指令间使用'\n'分隔 */:"=限制符"(输出参数):"限制符"(输入参数):保留列表
)
关于GCC汇编语法，请看本人后续文章。

3、启动函数 _start()：

__initialize_hardware_early()函数

硬件初始化函数__initialize_hardware_early()其实也没干啥，就是将向量表定义（看下图），因为cotex-M3是支持向量表重定义的，这个在开发bootloader的章节中会介绍到怎么用，现在先不深究

向量表默认是0x8000000，这里的重定义为&__vectors_start，那么__vectors_start是多少呢？

看下图，__vectors_start其实就是在ld链接脚本中定义的指向Flash最开始的地址的符号，&__vectors_start其实也就是等于0x8000000

所以__initialize_hardware_early()其实没干啥活：

接着往下看：
_start()函数中最重要的两个函数：

__initialize_data(&_sidata, &_sdata, &_edata) 函数

这个函数就是把FLASH中定义初始化的数据（全局变量、静态局部变量）搬运到RAM中，因为变量在代码运行的过程中是随时可变的，而我们的FALSH存储区的属性是只读，嵌入式中全局变量和静态局部变量都是放在RAM中的，局部变量则是放在堆栈中，程序自动压栈

具体__initialize_data()函数是怎么搬运这些数据的呢？，看下面代码：

该函数的实现方法是不是跟memcpy()类似？是不是恍然大明白了？

__initialize_bss(&bss_start, &bss_end) 函数

这个函数是将那些只定义而没有初始化的变量进行初始化，看下面具体代码：

其实也简单，就是把这些变量在RAM中的存储位置都写“0”

__initialize_hardware()函数

RAM初始化完场后，是__initialize_hardware()函数：

看一下它的代码：

好家伙，真正的硬件初始化代码在这里呢，看到Clock，就不用我多说了吧，时钟初始化！！！这个不做过多阐述了，玩过STM32的相信都能看懂，百度上也可以找到详细介绍！

继续再看_start()函数的最后几行代码：

到这里看到了int code = main(),相信你应该很快反应过来了，这里调用可main函数，可见启动过程已经完成了！

总结一下启动流程，如下图：

结语

** 更多内容见后续文章 ~~~~**。

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