Stm32启动

STM32 的启动过程有一套固定且标准化的流程（俗称 “启动八股文”），从硬件复位到进入main函数，每一步都有明确的逻辑。理解这套流程是开发 STM32 的基础，下面按顺序拆解核心步骤：

一、硬件复位与启动方式选择

1. 复位触发
   当 STM32 上电、外部复位引脚（NRST）被拉低，或软件触发复位时，CPU 进入复位状态，所有寄存器恢复默认值。

2. 启动方式由 BOOT 引脚决定
   复位后，STM32 通过BOOT0 和 BOOT1 引脚的电平组合，决定从哪个存储区域启动（读取中断向量表），常见组合：

   • BOOT0=0，BOOT1=0：从主 Flash启动（最常用，程序固化在 Flash 中）。
   • BOOT0=1，BOOT1=0：从系统存储器启动（用于 ISP 下载，如通过串口烧录程序）。
   • BOOT0=0，BOOT1=1：从SRAM启动（用于调试，程序不固化，掉电丢失）。

二、读取中断向量表，初始化堆栈

1. 中断向量表的位置
   启动介质（Flash/SRAM/ 系统存储器）的起始地址存放中断向量表（一个指针数组，每个元素是中断服务程序的入口地址）。

   • 向量表第一个元素：栈顶地址（MSP 初始值）。
   • 向量表第二个元素：复位中断服务程序（Reset_Handler）的入口地址。

2. 初始化主栈指针（MSP）
   CPU 首先从向量表第一个元素中读取栈顶地址，赋值给主栈指针（MSP），为后续函数调用、局部变量分配栈空间做准备（栈大小在启动文件中配置，如Stack_Size EQU 0x400）。

三、跳转至复位中断服务程序（Reset_Handler）

CPU 从向量表第二个元素中读取复位中断服务程序的地址，跳转到该程序执行（这是启动流程的核心入口，由启动文件的汇编代码实现）。

四、系统时钟初始化（SystemInit）

复位后，STM32 默认使用内部高速时钟（HSI，8MHz），但实际开发中需切换到更高频率（如 72MHz、168MHz 等）。
复位中断服务程序中会调用SystemInit函数（在system_stm32xxxx.c中实现），完成：

• 切换系统时钟源（如外部高速时钟 HSE、PLL 锁相环）。
• 配置 AHB、APB1、APB2 总线分频，确定外设时钟频率。
• 初始化时钟树相关寄存器（RCC 寄存器）。

五、初始化数据段（Data Segment）和 BSS 段

程序的全局变量、静态变量需要在main函数执行前初始化，这一步由启动文件的汇编代码完成：

1. 数据段（.data）初始化

   • 已初始化的全局 / 静态变量（如int a = 10;）在 Flash 中存储初始值，启动时需复制到 SRAM 的.data 段。
   • 操作：从 Flash 的_sidata（数据初始值地址）复制到 SRAM 的_sdata（数据段起始地址），直到_edata（数据段结束地址）。

2. BSS 段（.bss）初始化

   • 未初始化或初始化为 0 的全局 / 静态变量（如int b;、static int c = 0;）存放在 BSS 段，启动时需清零。
   • 操作：将 SRAM 中_sbss（BSS 段起始地址）到_ebss（BSS 段结束地址）的区域全部赋 0。

六、调用用户主函数（main）

完成上述初始化后，启动文件会通过汇编指令（如bl main）跳转到用户编写的main函数，程序进入应用逻辑执行阶段。

核心依赖：启动文件（startup_stm32xxxx.s）

整个启动流程的硬件初始化、向量表定义、段复制等操作，都由启动汇编文件实现（如startup_stm32f103xe.s）。该文件包含：

• 中断向量表的定义（对应不同中断的服务程序入口）。
• 复位中断服务程序（Reset_Handler）的实现。
• 栈（Stack）和堆（Heap）的大小配置（可根据需求修改，堆用于malloc动态分配）。

总结：STM32 启动 “八股文” 流程

plaintext

硬件复位 → BOOT引脚选启动介质 → 读向量表初始化MSP → 跳转到Reset_Handler → 
SystemInit配置时钟 → 复制.data段、清零.bss段 → 跳转至main函数

这套流程是 STM32 的 “必经之路”，理解后能更清晰地排查启动故障（如时钟配置错误、栈溢出、向量表地址错误等）。