RL78啟動(dòng)過(guò)程詳解

引言

本文詳細(xì)介紹了RL78 MCU從復(fù)位到進(jìn)入main函數(shù)的過(guò)程，有助于讀者對(duì)RL78 MCU體系結(jié)構(gòu)的理解，RAM和ROM的初始化，以及bootloader程序的開(kāi)發(fā)。

1. RL78復(fù)位源

RL78 MCU有以下7種復(fù)位源：

外部復(fù)位：

RESET復(fù)位引腳

內(nèi)部復(fù)位：

上電復(fù)位（POR）

看門狗復(fù)位

低電壓復(fù)位

非法指令復(fù)位

RAM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤復(fù)位

存取非法寄存器復(fù)位

復(fù)位功能框圖如下：

2. MCU運(yùn)行模式

RL78 MCU有正常運(yùn)行和閃存編程兩種運(yùn)行模式，在復(fù)位信號(hào)解除時(shí)，通過(guò)采樣TOOL0引腳上的電平，進(jìn)入對(duì)應(yīng)的運(yùn)行模式。

3. 啟動(dòng)代碼分析

RL78 MCU啟動(dòng)代碼主要在cstart.asm文件中，流程如下：

3.1 啟動(dòng)代碼入口

代碼如下：

MCU復(fù)位后，PC指針指向地址0，定義復(fù)位向量在地址0。

3.2 寄存器組選擇

代碼如下：

RL78-S2有4組通用寄存器，通過(guò)SEL RBn指令選擇使用的寄存器組。

RL78通用寄存器組結(jié)構(gòu)：

3.3 鏡像區(qū)設(shè)置

代碼如下：

3.3.1鏡像區(qū)

RL78支持存取1MB的地址空間，能通過(guò)16位地址進(jìn)行存取的數(shù)據(jù)區(qū)是F0000H～FFFFFH的64K字節(jié)空間，但是如果附加“ES:”，就能擴(kuò)展到00000H～FFFFFH的1M字節(jié)空間。

代碼閃存從地址0開(kāi)始存儲(chǔ)，一般需要使用20位地址訪問(wèn)該區(qū)域。為了加快對(duì)代碼閃存的訪問(wèn)，可以將代碼閃存的部分區(qū)域鏡像到F0000H～FFFFFH中未使用的區(qū)域。

鏡像示例如下：

3.3.2鏡像區(qū)選擇

復(fù)位后，MAA位默認(rèn)為0，鏡像00000H~0FFFF區(qū)域到F0000H~FFFFFH區(qū)域，對(duì)于閃存大于96KB的產(chǎn)品，可以通過(guò)設(shè)置MAA位，選擇需要鏡像的區(qū)域，詳細(xì)請(qǐng)參考PMC控制寄存器。

3.4 棧初始化

代碼如下：

3.4.1 設(shè)置SP

將棧頂?shù)刂?__STACK_ADDR_START設(shè)置到SP寄存器。

其中__STACK_ADDR_START是由鏈接器產(chǎn)生。

3.4.2 初始化棧

將棧底地址參數(shù)賦值給AX寄存器，然后調(diào)用棧初始化函數(shù)stkinit，將棧區(qū)域清0。

stkinit函數(shù)在stkinit.asm文件中，代碼如下：

大致流程為：先按照32字節(jié)進(jìn)行清0，剩余部分，按字節(jié)進(jìn)行清0。

3.5 外設(shè)初始化

代碼如下：

其中R_Systeminit函數(shù)是由代碼生成器，通過(guò)圖形界面配置生成。

注意：盡量不要修改該部分代碼。

如需修改，禁止執(zhí)行讀取RAM的操作。（訪問(wèn)未初始化的RAM，可能觸發(fā)RAM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤，產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)復(fù)位。）

錯(cuò)誤代碼示例：

錯(cuò)誤原因：g_dbgMode全局變量將在data段的初始化過(guò)程中賦值1，但此時(shí)data段還未初始化，dbgMode指向的RAM地址未寫入奇偶校驗(yàn)位，if(g_dbgMode==0)語(yǔ)句，將執(zhí)行讀操作，可能觸發(fā)RAM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤，產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)復(fù)位。

3.6 初始化BSS，DATA段

BSS初始化代碼如下：

DATA段初始化代碼如下：

其中HIGH/LOW/STARTOF/SIZEOF等表達(dá)式，請(qǐng)參考編譯器手冊(cè)文檔”CC-RL user’s manual”。

3.7 進(jìn)入main函數(shù)

3.8 堆

CC-RL V1.02以上版本支持堆的操作

如需使用堆的相關(guān)操作，需要先初始化_REL_sysheap和_REL_sizeof_sysheap，詳細(xì)內(nèi)如請(qǐng)參考以下示例：

來(lái)源：瑞薩MCU小百科

審核編輯：湯梓紅