CortexM3的啟動過程
cpu的基本動作是取指块茁，譯碼齿坷，執(zhí)行，從第一條指令開始執(zhí)行数焊，循環(huán)往復(fù)胃夏。可是
- 哪一條指令是第一條指令昌跌？
- 指令都是cpu從存儲單元當(dāng)中取得的仰禀，那么第一條指令放置在了哪里？
- 我們寫的代碼都燒寫到了flash里面蚕愤，代碼從main函數(shù)開始運(yùn)行答恶，那么main函數(shù)的地址是不是第一條指令？
對于CortexM3來講萍诱，他的啟動過程是這樣的
vector.png
- 從
0x0000 0000地址處取出MSP的初始值 - 從
0x0000 0004地址處取得PC指針初始值悬嗓，然后執(zhí)行用戶代碼。 -
Vector Table指的是中斷向量表裕坊，Reset Handler指的是復(fù)位向量包竹。從圖中我們看出Reset Handler不過是0x0000 0004地址的一個別名，他其中放置的便是CPU上電后要執(zhí)行的第一條用戶代碼指令的地址籍凝。將這個值加載到PC指針上周瞎，cpu跳轉(zhuǎn)執(zhí)行用戶代碼。
直觀上來講饵蒂，CPU應(yīng)是從0地址去取第一條指令声诸，而這條指令總是一個跳轉(zhuǎn)指令，跳轉(zhuǎn)到用戶代碼退盯，但M3并不符合直覺彼乌。
stm32f103的啟動過程
stm32f103作為一個M3核心的單片機(jī)泻肯，他符合我們上邊講的規(guī)則。不過st做了一些擴(kuò)展
bootspace-map.png
-
Boot Space是對一段內(nèi)存空間的別名慰照，根據(jù)不同的啟動條件灶挟，映射到不同的存儲設(shè)備上，但是訪問地址一定是0x0000 0000 - 0x0005 FFFF這個區(qū)間 - 當(dāng)從SRAM啟動時毒租，
Boot Space映射到SRAM上稚铣，即0x0000 0000和0x2000 0000兩個地址是指的同一塊空間 - 當(dāng)從Flash啟動時，
Boot Space映射到Flash上 - 當(dāng)從System Memory啟動（即bootloader）時蝌衔，
Boot Space映射到st公司保留的System Memory上榛泛，這是一段ROM蝌蹂，燒寫有st的bootloader代碼
以上噩斟，假設(shè)單片機(jī)從flash啟動，則
- 從
0x0000 0000 -> 0x08000 0000地址處取出MSP的初始值 - 從
0x0000 0004 -> 0x08000 0004地址處取出PC指針初始值孤个，然后執(zhí)行用戶代碼
其實(shí)現(xiàn)在我們便可以回答一開始提出的三個問題了剃允。然而我們一直提到中斷向量表，那么什么是中斷向量表齐鲤，為什么要有中斷向量表呢斥废？
中斷向量
我們先來看一下什么是中斷
interrupted.png
- 主循環(huán)（main)的代碼和中斷代碼都是CPU執(zhí)行的
- 中斷隨時可能發(fā)生
- CPU在執(zhí)行主循環(huán)指令序列時，如果產(chǎn)生了中斷给郊，CPU便會記錄當(dāng)前PC指針牡肉，裝載中斷入口地址，執(zhí)行中斷代碼淆九，中斷代碼執(zhí)行結(jié)束后统锤，手動調(diào)用返回指令，CPU便會加載上一次記錄的地址（中斷前）炭庙，繼續(xù)執(zhí)行原指令序列
- 手動調(diào)用返回指令饲窿，在單片機(jī)C語言編碼過程中，編譯器已經(jīng)幫我們做了焕蹄，我們感覺不到
我們的主循環(huán)代碼逾雄，中斷代碼都是燒寫到了單片機(jī)的flash中的。
code-map.png
cpu跳轉(zhuǎn)到中斷處理函數(shù)腻脏，必然要先知道中斷處理函數(shù)的入口地址鸦泳。而我們不可能控制主函數(shù)的代碼長度。這樣的話永品，中斷處理函數(shù)的入口地址是無法固化的辽故。那么如何讓CPU找到正確的中斷入口函數(shù)呢？corteM3引入了中斷向量的概念
code-map-detail.png
-
interrupt vector table即為中斷向量表 - 我們重述一下啟動過程
- 從
0x0000 0000地址處取出MSP的初始值 - 從
0x0000 0004地址處腐碱，即中斷向量表中第一個元素誊垢，復(fù)位向量處取得PC指針初始值掉弛，然后執(zhí)行用戶代碼 - 復(fù)位向量其實(shí)就是
0x0000 0004地址單元，放的就是用戶代碼首地址
- 從
- 當(dāng)中斷發(fā)生時喂走，CPU會根據(jù)中斷號殃饿，去中斷向量表中找對應(yīng)的中斷入口地址，然后執(zhí)行中斷代碼芋肠，這樣的話乎芳，這個表結(jié)構(gòu)，記錄了所有的中斷入口地址帖池。
__Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack
DCD Reset_Handler ; Reset Handler
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
...
M3芯片的中斷設(shè)置比上述文章中要復(fù)雜奈惑，文章的述說方式，為了方便理解省去了相當(dāng)一部分內(nèi)容睡汹。
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