stm32初始化流程圖解析

　　STM32系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計的ARM Cortex-M3內(nèi)核。

　　stm32參數(shù)：

　　12V-36V供電

　　兼容5V的I/O管腳

　　優(yōu)異的安全時鐘模式

　　帶喚醒功能的低功耗模式

　　內(nèi)部RC振蕩器

　　內(nèi)嵌復位電路

　　工作溫度范圍：-40°C至+85°C或105°C

　　stm32特點：

　　內(nèi)核：ARM32位Cortex-M3 CPU，最高工作頻率72MHz，1.25DMIPS/MHz。單周期乘法和硬件除法。

　　存儲器：片上集成32-512KB的Flash存儲器。6-64KB的SRAM存儲器。時鐘、復位和電源管理：2.0-3.6V的電源供電和I/O接口的驅(qū)動電壓。上電復位（POR）、掉電復位（PDR）和可編程的電壓探測器（PVD）。4-16MHz的晶振。內(nèi)嵌出廠前調(diào)校的8MHz RC振蕩電路。內(nèi)部40 kHz的RC振蕩電路。用于CPU時鐘的PLL。帶校準用于RTC的32kHz的晶振。

　　低功耗：3種低功耗模式：休眠，停止，待機模式。為RTC和備份寄存器供電的VBAT。

　　tm32系統(tǒng)初始化流程：

　　調(diào)試模式：串行調(diào)試（SWD）和JTAG接口。

　　DMA：12通道DMA控制器。支持的外設(shè)：定時器，ADC，DAC，SPI，IIC和UART。

　　3個12位的us級的A/D轉(zhuǎn)換器（16通道）：A/D測量范圍：0-3.6V。雙采樣和保持能力。片上集成一個溫度傳感器。

　　2通道12位D/A轉(zhuǎn)換器：STM32F103xC，STM32F103xD，STM32F103xE獨有。

　　最多高達112個的快速I/O端口：根據(jù)型號的不同，有26，37，51，80，和112的I/O端口，所有的端口都可以映射到16個外部中斷向量。除了模擬輸入，所有的都可以接受5V以內(nèi)的輸入。

　　最多多達11個定時器：4個16位定時器，每個定時器有4個IC/OC/PWM或者脈沖計數(shù)器。2個16位的6通道高級控制定時器：最多6個通道可用于PWM輸出。2個看門狗定時器（獨立看門狗和窗口看門狗）。Systick定時器：24位倒計數(shù)器。2個16位基本定時器用于驅(qū)動DAC。

　　最多多達13個通信接口：2個IIC接口（SMBus/PMBus）。5個USART接口（ISO7816接口，LIN，IrDA兼容，調(diào)試控制）。3個SPI接口（18 Mbit/s），兩個和IIS復用。CAN接口（2.0B）。USB 2.0全速接口。SDIO接口。

　　ECOPACK封裝：STM32F103xx系列微控制器采用ECOPACK封裝形式。

　　STM32啟動流程分析：

　　無論是STM32、ARM系列的單片機，還是簡單的如51，PIC等，都以為上述原因，需要啟動程序，只不過51，PIC等單片機的啟動程序已經(jīng)在相應(yīng)的IDE編譯、鏈接的時候隱含的編譯了，故在寫單片機程序的時候無需考慮。而STM32的啟動有相應(yīng)的啟動文件，本文將采用KEIL MDK自帶的啟動文件STM32F10x.s進行分析。

　　1 啟動模式的選擇

　　STM32芯片自帶的啟動方式有3種如下表

　　STM32的啟動選擇，通過設(shè)置BOOT1、BOOT0的引腳的高低電平即可選擇。其中主閃存啟動是將程序下載到內(nèi)置的Flash進行啟動（該flash可運行程序），該程序可以掉電保存，下次開機可自動啟動;系統(tǒng)存儲器啟動是將程序?qū)懭氲揭豢焯囟ǖ膮^(qū)域，一般由廠家直接寫入，不能被隨意更改或擦除。內(nèi)置SRAM啟動，由于SRAM掉電丟失，不能保存程序，一般只用于程序的調(diào)試。

　　就程序的啟動而言，采用以上3種方式啟動，但對于一個嵌入式系統(tǒng)的程序來說，如果程序執(zhí)行文件很大，而STM32內(nèi)置的存儲空間有限，就需要外置Nand flash/Nor flash 和SDRAM，即程序存儲在flash中，程序執(zhí)行在SDRAM中，既節(jié)約了成本有提高了運行效率。如果采用外置的Flash+SDRAM的方式，就需要一個更加復雜的啟動文件（bootloader），需要考慮flash的COPY，F(xiàn)lash的驅(qū)動，內(nèi)存的管理，通信機制等，本文暫不涉及此內(nèi)容，以后有機會專門講述。

　　2 啟動文件STM32F10x.s分析

　　關(guān)于STM32F10x.s的啟動文件，主要做了3個工作：分配和初始化堆、棧;定義復位向量并初始化;中斷向量表及其相應(yīng)的異常處理程序。

　　2.1 定義堆、棧及其初始化

　　堆和棧是能夠運行C語言的前提，如以下程序：

　　定義棧：

　　Stack_Size EQU 0x00000200

　　AREA STACK， NOINIT， READWRITE， ALIGN=3

　　Stack_Mem SPACE Stack_Size

　　__initial_sp

　　定義堆：

　　Heap_Size EQU 0x00000000

　　AREA HEAP， NOINIT， READWRITE， ALIGN=3

　　__heap_base

　　Heap_Mem SPACE Heap_Size

　　__heap_limit

　　初始化堆、棧：

　　_user_initial_stackheap

　　LDR R0， = Heap_Mem

　　LDR R1， =（Stack_Mem + Stack_Size）

　　LDR R2， = （Heap_Mem + Heap_Size）

　　LDR R3， = Stack_Mem

　　BX LR

　　2.2 定義復位向量

　　Boot引腳的設(shè)置不同，復位時，起始地址的位置不同，SRAM的起始地址為0x2000000， flash的起始地址為0x8000000。Cortex-M3內(nèi)核規(guī)定，起始地址必須存放堆定指針，而第二個地址必須存放復位中斷入口向量。在系統(tǒng)復位時，內(nèi)核會自動從其實地址的下一個地址（即32位）空間取出復位中斷入口向量，然后跳轉(zhuǎn)到復位中斷服務(wù)程序，該服務(wù)程序就會跳轉(zhuǎn)到main（）執(zhí)行程序。

　　中斷向量表（部分向量）：

　　__Vectors

　　DCD __initial_sp ; Top of Stack // 初始化堆跳轉(zhuǎn)

　　DCD Reset_Handler ; Reset Handler // 復位中斷向量跳轉(zhuǎn)

　　DCD NMI_Handler ; NMI Handler

　　DCD HardFault_Handler ; Hard Fault Handler

　　DCD MemManage_Handler ; MPU Fault Handler

　　DCD BusFault_Handler ; Bus Fault Handler

　　DCD UsageFault_Handler ; Usage Fault Handler

　　DCD 0 ; Reserved

　　DCD 0 ; Reserved

　　DCD 0 ; Reserved

　　DCD 0 ; Reserved

　　DCD SVC_Handler ; SVCall Handler

　　DCD DebugMon_Handler ; Debug Monitor Handler

　　DCD 0 ; Reserved

　　DCD PendSV_Handler ; PendSV Handler

　　DCD SysTick_Handler ; SysTick Handler

　　復位中斷服務(wù)程序

　　; Reset Handler // 該程序會跳轉(zhuǎn)到main（）

　　Reset_Handler PROC

　　EXPORT Reset_Handler ［WEAK］

　　IMPORT __main

　　LDR R0， =__main

　　BX R0

　　ENDP

　　3 其他中斷向量及服務(wù)子程序

　　在啟動文件中，只定義了中斷向量，其相應(yīng)的服務(wù)子程序跳轉(zhuǎn)到空操作。為以后擴展中斷服務(wù)程序做了準備。