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我們言簡意賅的普及下這個知識點,爭取讓大家不傷腦細胞
一、背景知識:
M3,M4內核芯片上電復位后,要固定從0x0000 0000地址讀取中斷向量表,獲取復位中斷服務程序的入口地址后,進入復位中斷服務程序,其中0x0000 0000是棧頂地址,0x0000 0004存的是復位中斷服務程序地址。
ARM官方回復:
https://developer.arm.com/documentation/ka001328/latest
二、引出問題:
既然ARM規定了M3,M4內核要從地址0x0000 0000讀取中斷向量表,而STM32設置Flash地址到0x0800 0000怎么辦?
STM32支持了個內存重映射功能,將地址0x0800 0000開始的內容重映射到首地址0x0000 0000中,這樣就解決了從0x0000 0000讀取中斷向量表的問題。
圖示,以STM32F407IGT6為例,0x0000 0000和0x0800 0000開始的程序對比:
那么新的問題來:
(1) 你怎么保證0x08000 0000首地址存的就是中斷向量表,我們不可以隨意設置嗎?
保證中斷向量表存到0x0800 0000,這個涉及到分散加載的一個小知識,以MDK為例,如果大家看xxx.S啟動文件,里面通過AREA定義了一個名叫RESET的段,這段存的就是中斷向量表。
; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset AREA RESET, DATA, READONLY EXPORT __Vectors EXPORT __Vectors_End EXPORT __Vectors_Size
這個名字很重要,MDK對應的xxx.sct分散加載里面通過下面這句將這個RESET段放在了0x0800 0000優先存儲。
; ************************************************************* ; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision *** ; ************************************************************* LR_IROM1 0x08000000 0x00200000 { ; load region size_region ER_IROM1 0x08000000 0x00200000 { ; load address = execution address *.o (RESET, +First) *(InRoot$Sections) .ANY (+RO) .ANY (+XO) } RW_IRAM2 0x24000000 0x00080000 { ; RW data .ANY (+RW +ZI) } }
這樣我們就解決了0x0800 0000首地址存儲中斷向量表,一旦程序開始運行后,我們就可以隨意設置中斷向量表的位置了。比如想將中斷向量表存到內部SRAM,我們就可以操作寄存器SCB->VTOR 重新安排,然后將0x0800 0000的內容復制到設置的地址內即可。
(2) 既然設置到0x0800 0000這么麻煩,為什么不直接使用0x0000 0000?
這是因為STM32不僅可以從內部Flash啟動,還可以從系統存儲器(可以實現串口ISP,USB DFU等程序下載方式,這個程序是ST固化好的程序代碼)和從內部SRAM啟動,
我們將內部Flash安排到0x0000 0000顯然是不行的。這樣會導致系統存儲器或者內部SRAM無法重映射到0x0000 0000了。
三、了解了M3和M4,M7是怎么個執行情況呢?
M7內核芯片比較靈活了,改變了固定從0x0000 0000地址讀取中斷向量表的問題,以STM32H7為例,可以從 0x0000 0000 到 0x3FFF 0000 所有地址進行啟動。
專門安排了個選項字節來配置。
H7里面沒有重映射了,它的首地址0x0000 0000安排給ITCM RAM空間使用了。