Bir STM32F4'ü başlatmak için minimum kod gerekli mi?


14

STM32F4'ü başlatmak için gereken en verimli yol / minimum kod hangisidir? ST'den gelen başlangıç ​​dosyalarında çok fazla gereksiz kod var gibi görünüyor.


"Gereksiz" olarak nitelendirdiğiniz şeyi kaldırın ve çalıştırmayı deneyin ...
Tyler

1
çip satıcıları kod tek bir boyutta olmaya çalışır, yani hiç kimseye uymaz. Her zaman tanım gereği şişirileceklerdir, çünkü desteklemeye istekli oldukları tüm çevre birimleri ve özellikler için tüm önemli kullanım durumlarını ele almaya çalışıyorlar. Kodlarını kullanın ve onlardan ve bu kodu kullanan diğer çevrimiçi desteklerden yararlanın. Kendi yolunuza gidin ve boyut ve hızdan yararlanın, ancak o tekerleği yeniden icat etmek çoğunlukla sizin üzerinizde.
old_timer

Ya da Tyler'ın dediği gibi, istemediğiniz / ihtiyacınız olmayan şeyleri kesin.
old_timer

Yanıtlar:


25

Satıcı tarafından sağlanan başlangıç ​​kodunu kullanmak istemeyebilirsiniz. İnsanların bunu yapmasının birkaç nedeni vardır:

Daha verimli veya daha az şişirilmiş kod oluşturun. Satıcı kodunun karşılamadığı özel bir gereksiniminiz var. İşlerin nasıl çalıştığını bilmek istiyorsunuz. Birçok farklı MCU'da kullanmak için bir tür evrensel kod istiyorsunuz. Süreç üzerinde tam kontrol istiyorsunuz. vb..

Aşağıdakiler yalnızca C programları (C ++, istisnalar vb. Yok) ve Cortex M mikro denetleyicileri (marka / model ne olursa olsun) için geçerlidir. Ayrıca, diğer derleyicilerle hiç veya çok az fark olsa da, GCC kullandığınızı varsayıyorum. Sonunda newlib kullanıyorum.

Bağlayıcı Komut Dosyası

Yapılacak ilk şey bir linker betiği oluşturmaktır. Derleyicinize bellekteki şeyleri nasıl ayarlayacağını söylemelisiniz. Kendi başına bir konu olduğu için linker betiği hakkında ayrıntılara girmeyeceğim.

/*
 * Linker script.
 */ 

/* 
 * Set the output format. Currently set for Cortex M architectures,
 * may need to be modified if the library has to support other MCUs, 
 * or completelly removed.
 */
OUTPUT_FORMAT ("elf32-littlearm", "elf32-bigarm", "elf32-littlearm")

/* 
 * Just refering a function included in the vector table, and that
 * it is defined in the same file with it, so the vector table does
 * not get optimized out.
 */
EXTERN(Reset_Handler)

/*
 * ST32F103x8 memory setup.
 */
MEMORY
{
    FLASH     (rx)  : ORIGIN = 0x00000000, LENGTH = 64k
    RAM     (xrw)   : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 20k
}

/*
 * Necessary group so the newlib stubs provided in the library,
 * will correctly be linked with the appropriate newlib functions,
 * and not optimized out, giving errors for undefined symbols.
 * This way the libraries can be fed to the linker in any order.
 */
GROUP(
   libgcc.a
   libg.a
   libc.a
   libm.a
   libnosys.a
 )

/* 
 * Stack start pointer. Here set to the end of the stack
 * memory, as in most architectures (including all the 
 * new ARM ones), the stack starts from the maximum address
 * and grows towards the bottom.
 */
__stack = ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM);

/*
 * Programm entry function. Used by the debugger only.
 */
ENTRY(_start)

/*
 * Memory Allocation Sections
 */
SECTIONS
{
    /* 
     * For normal programs should evaluate to 0, for placing the vector
     * table at the correct position.
     */
    . = ORIGIN(FLASH);

    /*
     * First link the vector table.
     */
    .vectors : ALIGN(4)
    {
        FILL(0xFF)
        __vectors_start__ = ABSOLUTE(.); 
        KEEP(*(.vectors))
        *(.after_vectors .after_vectors.*)
    } > FLASH

    /*
     * Start of text.
     */
    _text = .;

    /*
     * Text section
     */
    .text : ALIGN(4)
    {
        *(.text)
        *(.text.*)
        *(.glue_7t)
        *(.glue_7)
        *(.gcc*)
    } > FLASH

    /*
     * Arm section unwinding.
     * If removed may cause random crashes.
     */
    .ARM.extab :
    {
        *(.ARM.extab* .gnu.linkonce.armextab.*)
    } > FLASH

    /*
     * Arm stack unwinding.
     * If removed may cause random crashes.
     */
    .ARM.exidx :
    {
        __exidx_start = .;
        *(.ARM.exidx* .gnu.linkonce.armexidx.*)
        __exidx_end = .;
    } > FLASH

    /*
     * Section used by C++ to access eh_frame.
     * Generaly not used, but it doesn't harm to be there.
     */ 
    .eh_frame_hdr :
    {
        *(.eh_frame_hdr)
    } > FLASH

    /*
     * Stack unwinding code.
     * Generaly not used, but it doesn't harm to be there.
     */ 
    .eh_frame : ONLY_IF_RO
    {
        *(.eh_frame)
    } > FLASH

    /*
     * Read-only data. Consts should also be here.
     */
    .rodata : ALIGN(4)
    {
        . = ALIGN(4);
        __rodata_start__ = .;
        *(.rodata)
        *(.rodata.*)
        . = ALIGN(4);
        __rodata_end__ = .;
    } > FLASH 

    /*
     * End of text.
     */
    _etext = .;

    /*
     * Data section.
     */
    .data : ALIGN(4)
    {
        FILL(0xFF)
        . = ALIGN(4);
        PROVIDE(__textdata__ = LOADADDR(.data));
        PROVIDE(__data_start__ = .);
        *(.data)
        *(.data.*)
        *(.ramtext)
        . = ALIGN(4);
        PROVIDE(__data_end__ = .);
    } > RAM AT > FLASH

    /*
     * BSS section.
     */
    .bss (NOLOAD) : ALIGN(4)
    {
        . = ALIGN(4);
        PROVIDE(_bss_start = .);
        __bss_start__ = .;
        *(.bss)
        *(.bss.*)
        *(COMMON)
        . = ALIGN(4);
        PROVIDE(_bss_end = .);
        __bss_end__ = .;
        PROVIDE(end = .);
    } > RAM

    /*
     * Non-initialized variables section.
     * A variable should be explicitly placed
     * here, aiming in speeding-up boot time.
     */
    .noinit (NOLOAD) : ALIGN(4)
    {
        __noinit_start__ = .;
        *(.noinit .noinit.*) 
         . = ALIGN(4) ;
        __noinit_end__ = .;   
    } > RAM

    /*
     * Heap section.
     */
    .heap (NOLOAD) :
    {
        . = ALIGN(4);
        __heap_start__ = .;
        __heap_base__ = .;
        . = ORIGIN(HEAP_RAM) + LENGTH(HEAP_RAM);
        __heap_end__ = .;
    } > RAM

}

Sağlanan bağlayıcı komut dosyasını doğrudan kullanabilirsiniz. Dikkat edilmesi gereken bazı noktalar:

  • Bu kullandığım linker betiğinin basitleştirilmiş bir versiyonudur. Sıyırma sırasında koda hatalar getirebilirim, lütfen tekrar kontrol edin.

  • Senden başka MCU'lar için kullandığım için, MEMORY düzenini kendinize uyacak şekilde değiştirmeniz gerekiyor.

  • Kendinize bağlanmak için aşağıdaki bağlantılı kütüphaneleri değiştirmeniz gerekebilir. Burada newlib ile bağlantı kuruyor.

Vektör tablosu

Kodunuza bir vektör tablosu eklemeniz gerekir. Bu, sadece bir kesinti durumunda donanımın otomatik olarak atlayacağı işlev işaretçileri için bir arama tablosudur. Bu C yapmak oldukça kolaydır.

Aşağıdaki dosyaya bir göz atın. Bu STM32F103C8 MCU içindir, ancak ihtiyaçlarınıza göre değiştirmek çok kolaydır.

#include "stm32f10x.h"
#include "debug.h"

//Start-up code.
extern void __attribute__((noreturn, weak)) _start (void);

// Default interrupt handler
void __attribute__ ((section(".after_vectors"), noreturn)) __Default_Handler(void);

// Reset handler
void __attribute__ ((section(".after_vectors"), noreturn)) Reset_Handler (void);


/** Non-maskable interrupt (RCC clock security system) */
void NMI_Handler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** All class of fault */
void HardFault_Handler(void) __attribute__ ((interrupt, weak));

/** Memory management */
void MemManage_Handler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** Pre-fetch fault, memory access fault */
void BusFault_Handler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** Undefined instruction or illegal state */
void UsageFault_Handler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** System service call via SWI instruction */
void SVC_Handler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** Debug monitor */
void DebugMon_Handler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** Pendable request for system service */
void PendSV_Handler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** System tick timer */
void SysTick_Handler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** Window watchdog interrupt */
void WWDG_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** PVD through EXTI line detection interrupt */
void PVD_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** Tamper interrupt */
void TAMPER_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** RTC global interrupt */
void RTC_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** Flash global interrupt */
void FLASH_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** RCC global interrupt */
void RCC_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** EXTI Line0 interrupt */
void EXTI0_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** EXTI Line1 interrupt */
void EXTI1_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** EXTI Line2 interrupt */
void EXTI2_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** EXTI Line3 interrupt */
void EXTI3_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** EXTI Line4 interrupt */
void EXTI4_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** DMA1 Channel1 global interrupt */
void DMA1_Channel1_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** DMA1 Channel2 global interrupt */
void DMA1_Channel2_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** DMA1 Channel3 global interrupt */
void DMA1_Channel3_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** DMA1 Channel4 global interrupt */
void DMA1_Channel4_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** DMA1 Channel5 global interrupt */
void DMA1_Channel5_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** DMA1 Channel6 global interrupt */
void DMA1_Channel6_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** DMA1 Channel7 global interrupt */
void DMA1_Channel7_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** ADC1 and ADC2 global interrupt */
void ADC1_2_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** USB high priority or CAN TX interrupts */
void USB_HP_CAN_TX_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** USB low priority or CAN RX0 interrupts */
void USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** CAN RX1 interrupt */
void CAN_RX1_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** CAN SCE interrupt */
void CAN_SCE_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** EXTI Line[9:5] interrupts */
void EXTI9_5_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** TIM1 break interrupt */
void TIM1_BRK_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** TIM1 update interrupt */
void TIM1_UP_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** TIM1 trigger and commutation interrupts */
void TIM1_TRG_COM_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** TIM1 capture compare interrupt */
void TIM1_CC_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** TIM2 global interrupt */
void TIM2_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** TIM3 global interrupt */
void TIM3_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** TIM4 global interrupt */
void TIM4_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** I2C1 event interrupt */
void I2C1_EV_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** I2C1 error interrupt */
void I2C1_ER_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** I2C2 event interrupt */
void I2C2_EV_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** I2C2 error interrupt */
void I2C2_ER_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** SPI1 global interrupt */
void SPI1_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** SPI2 global interrupt */
void SPI2_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** USART1 global interrupt */
void USART1_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** USART2 global interrupt */
void USART2_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** USART3 global interrupt */
void USART3_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** EXTI Line[15:10] interrupts */
void EXTI15_10_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** RTC alarm through EXTI line interrupt */
void RTCAlarm_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** USB wakeup from suspend through EXTI line interrupt */
void USBWakeup_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** TIM8 break interrupt */
void TIM8_BRK_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** TIM8 update interrupt */
void TIM8_UP_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** TIM8 trigger and commutation interrupts */
void TIM8_TRG_COM_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** TIM8 capture compare interrupt */
void TIM8_CC_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** ADC3 global interrupt */
void ADC3_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** FSMC global interrupt */
void FSMC_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** SDIO global interrupt */
void SDIO_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** TIM5 global interrupt */
void TIM5_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** SPI3 global interrupt */
void SPI3_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** UART4 global interrupt */
void UART4_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** UART5 global interrupt */
void UART5_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** TIM6 global interrupt */
void TIM6_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** TIM7 global interrupt */
void TIM7_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** DMA2 Channel1 global interrupt */
void DMA2_Channel1_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** DMA2 Channel2 global interrupt */
void DMA2_Channel2_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** DMA2 Channel3 global interrupt */
void DMA2_Channel3_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));

/** DMA2 Channel4 and DMA2 Channel5 global interrupts */
void DMA2_Channel4_5_IRQHandler(void) __attribute__ ((interrupt, weak, alias("__Default_Handler")));


// Stack start variable, needed in the vector table.
extern unsigned int __stack;

// Typedef for the vector table entries.
typedef void (* const pHandler)(void);

/** STM32F103 Vector Table */
__attribute__ ((section(".vectors"), used)) pHandler vectors[] =
{
    (pHandler) &__stack,                // The initial stack pointer
    Reset_Handler,                      // The reset handler
    NMI_Handler,                        // The NMI handler
    HardFault_Handler,                  // The hard fault handler

#if defined(__ARM_ARCH_7M__) || defined(__ARM_ARCH_7EM__)
    MemManage_Handler,                  // The MPU fault handler
    BusFault_Handler,// The bus fault handler
    UsageFault_Handler,// The usage fault handler
#else
    0, 0, 0,                  // Reserved
#endif
    0,                                  // Reserved
    0,                                  // Reserved
    0,                                  // Reserved
    0,                                  // Reserved
    SVC_Handler,                        // SVCall handler
#if defined(__ARM_ARCH_7M__) || defined(__ARM_ARCH_7EM__)
    DebugMon_Handler,                   // Debug monitor handler
#else
    0,                    // Reserved
#endif
    0,                                  // Reserved
    PendSV_Handler,                     // The PendSV handler
    SysTick_Handler,                    // The SysTick handler
    // ----------------------------------------------------------------------
    WWDG_IRQHandler,                    // Window watchdog interrupt
    PVD_IRQHandler,                     // PVD through EXTI line detection interrupt
    TAMPER_IRQHandler,                  // Tamper interrupt
    RTC_IRQHandler,                     // RTC global interrupt
    FLASH_IRQHandler,                   // Flash global interrupt
    RCC_IRQHandler,                     // RCC global interrupt
    EXTI0_IRQHandler,                   // EXTI Line0 interrupt
    EXTI1_IRQHandler,                   // EXTI Line1 interrupt
    EXTI2_IRQHandler,                   // EXTI Line2 interrupt
    EXTI3_IRQHandler,                   // EXTI Line3 interrupt
    EXTI4_IRQHandler,                   // EXTI Line4 interrupt
    DMA1_Channel1_IRQHandler,           // DMA1 Channel1 global interrupt
    DMA1_Channel2_IRQHandler,           // DMA1 Channel2 global interrupt
    DMA1_Channel3_IRQHandler,           // DMA1 Channel3 global interrupt
    DMA1_Channel4_IRQHandler,           // DMA1 Channel4 global interrupt
    DMA1_Channel5_IRQHandler,           // DMA1 Channel5 global interrupt
    DMA1_Channel6_IRQHandler,           // DMA1 Channel6 global interrupt
    DMA1_Channel7_IRQHandler,           // DMA1 Channel7 global interrupt
    ADC1_2_IRQHandler,                  // ADC1 and ADC2 global interrupt
    USB_HP_CAN_TX_IRQHandler,           // USB high priority or CAN TX interrupts
    USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler,          // USB low priority or CAN RX0 interrupts
    CAN_RX1_IRQHandler,                 // CAN RX1 interrupt
    CAN_SCE_IRQHandler,                 // CAN SCE interrupt
    EXTI9_5_IRQHandler,                 // EXTI Line[9:5] interrupts
    TIM1_BRK_IRQHandler,                // TIM1 break interrupt
    TIM1_UP_IRQHandler,                 // TIM1 update interrupt
    TIM1_TRG_COM_IRQHandler,            // TIM1 trigger and commutation interrupts
    TIM1_CC_IRQHandler,                 // TIM1 capture compare interrupt
    TIM2_IRQHandler,                    // TIM2 global interrupt
    TIM3_IRQHandler,                    // TIM3 global interrupt
    TIM4_IRQHandler,                    // TIM4 global interrupt
    I2C1_EV_IRQHandler,                 // I2C1 event interrupt
    I2C1_ER_IRQHandler,                 // I2C1 error interrupt
    I2C2_EV_IRQHandler,                 // I2C2 event interrupt
    I2C2_ER_IRQHandler,                 // I2C2 error interrupt
    SPI1_IRQHandler,                    // SPI1 global interrupt
    SPI2_IRQHandler,                    // SPI2 global interrupt
    USART1_IRQHandler,                  // USART1 global interrupt
    USART2_IRQHandler,                  // USART2 global interrupt
    USART3_IRQHandler,                  // USART3 global interrupt
    EXTI15_10_IRQHandler,               // EXTI Line[15:10] interrupts
    RTCAlarm_IRQHandler,                // RTC alarm through EXTI line interrupt
    USBWakeup_IRQHandler,               // USB wakeup from suspend through EXTI line interrupt
    TIM8_BRK_IRQHandler,                // TIM8 break interrupt
    TIM8_UP_IRQHandler,                 // TIM8 update interrupt
    TIM8_TRG_COM_IRQHandler,            // TIM8 trigger and commutation interrupts
    TIM8_CC_IRQHandler,                 // TIM8 capture compare interrupt
    ADC3_IRQHandler,                    // ADC3 global interrupt
    FSMC_IRQHandler,                    // FSMC global interrupt
    SDIO_IRQHandler,                    // SDIO global interrupt
    TIM5_IRQHandler,                    // TIM5 global interrupt
    SPI3_IRQHandler,                    // SPI3 global interrupt
    UART4_IRQHandler,                   // UART4 global interrupt
    UART5_IRQHandler,                   // UART5 global interrupt
    TIM6_IRQHandler,                    // TIM6 global interrupt
    TIM7_IRQHandler,                    // TIM7 global interrupt
    DMA2_Channel1_IRQHandler,           // DMA2 Channel1 global interrupt
    DMA2_Channel2_IRQHandler,           // DMA2 Channel2 global interrupt
    DMA2_Channel3_IRQHandler,           // DMA2 Channel3 global interrupt
    DMA2_Channel4_5_IRQHandler          // DMA2 Channel4 and DMA2 Channel5 global interrupts
};

/** Default exception/interrupt handler */
void __attribute__ ((section(".after_vectors"), noreturn)) __Default_Handler(void)
{
#ifdef DEBUG
  while (1);
#else
  NVIC_SystemReset();

  while(1);
#endif
}

/** Reset handler */
void __attribute__ ((section(".after_vectors"), noreturn)) Reset_Handler(void)
{
    _start();

    while(1);
}

Burada ne oluyor. - Önce _start fonksiyonumu bildiririm, böylece feryat kullanılabilir. - Tüm kesmeler için varsayılan bir işleyici ve sıfırlama işleyicisi bildiririm - MCU'm için gereken tüm kesme işleyicilerini bildiririm. Bu işlevlerin yalnızca varsayılan işleyicinin diğer adları olduğunu, yani bunlardan herhangi biri çağrıldığında bunun yerine varsayılan işleyicinin çağrıldığını unutmayın. Ayrıca hafta olarak ilan edilirler, böylece kodunuzla geçersiz kılabilirsiniz. İşleyicilerden herhangi birine ihtiyacınız varsa, kodunuzda yeniden bildirirsiniz ve kodunuz bağlanır. Bunlardan herhangi birine ihtiyacınız yoksa, varsayılan bir tane vardır ve hiçbir şey yapmanız gerekmez. Varsayılan işleyici, uygulamanızın bir işleyiciye ihtiyacı varsa ancak onu uygulamıyorsanız, kodunuzda hata ayıklamanıza veya vahşi ortamdaysa sistemi kurtarmanıza yardımcı olacak şekilde yapılandırılmalıdır. - Link komut dosyasında bildirilen __stack sembolünü alıyorum. Vektör tablosunda gereklidir. - Masanın kendisini tanımlıyorum. İlk girişin yığının başlangıcına bir işaretçi olduğuna ve diğerlerinin işleyicilere işaretçi olduğuna dikkat edin. - Son olarak varsayılan işleyici ve sıfırlama işleyicisi için basit bir uygulama sağlarım. Sıfırlama işleyicisinin sıfırlamadan sonra çağrılan ve başlangıç ​​kodunu çağıran bir olduğuna dikkat edin.

Unutmayın nitelik bağlayıcı doğru konuma (Normalde adresi 0x00000000) Masadan yerleştirecektir böylece, vektör tablosunda ((bölüm ())) kesinlikle gereklidir.

Yukarıdaki dosyada hangi değişikliklerin yapılması gerekiyor?

  • MCU'nuzun CMSIS dosyasını ekleyin
  • Bağlayıcı komut dosyasını değiştirirseniz bölüm adlarını değiştirin
  • Vektör tablosu girdilerini MCU'nuzla eşleşecek şekilde değiştirme
  • İşleyici prototiplerini MCU'nuzla eşleşecek şekilde değiştirme

Sistem Çağrıları

Newlib kullandığım için, bazı işlevlerin uygulamalarını sağlamanızı gerektirir. Printf, scanf vb. Uygulayabilirsiniz ancak bunlara gerek yoktur. Şahsen sadece aşağıdakileri sağlarım:

malloc tarafından ihtiyaç duyulan _sbrk. (Değişiklik gerekmez)

#include <sys/types.h>
#include <errno.h>


caddr_t __attribute__((used)) _sbrk(int incr)
{
    extern char __heap_start__; // Defined by the linker.
    extern char __heap_end__; // Defined by the linker.

    static char* current_heap_end;
    char* current_block_address;

    if (current_heap_end == 0)
    {
      current_heap_end = &__heap_start__;
    }

    current_block_address = current_heap_end;

    // Need to align heap to word boundary, else will get
    // hard faults on Cortex-M0. So we assume that heap starts on
    // word boundary, hence make sure we always add a multiple of
    // 4 to it.
    incr = (incr + 3) & (~3); // align value to 4
    if (current_heap_end + incr > &__heap_end__)
    {
      // Heap has overflowed
      errno = ENOMEM;
      return (caddr_t) - 1;
    }

    current_heap_end += incr;

    return (caddr_t) current_block_address;
}

_exit, bu gerekli değil, ama fikri seviyorum. (Yalnızca CMSIS kapsamını değiştirmeniz gerekebilir).

#include <sys/types.h>
#include <errno.h>
#include "stm32f10x.h"


void __attribute__((noreturn, used)) _exit(int code)
{
    (void) code;

    NVIC_SystemReset();

    while(1);
}

Başlangıç ​​Kodu

Sonunda başlangıç ​​kodu!

#include <stdint.h>
#include "stm32f10x.h"
#include "gpio.h"
#include "flash.h"


/** Main program entry point. */
extern int main(void);

/** Exit system call. */
extern void _exit(int code);

/** Initializes the data section. */
static void __attribute__((always_inline)) __initialize_data (unsigned int* from, unsigned int* region_begin, unsigned int* region_end);

/** Initializes the BSS section. */
static void __attribute__((always_inline)) __initialize_bss (unsigned int* region_begin, unsigned int* region_end);

/** Start-up code. */
void __attribute__ ((section(".after_vectors"), noreturn, used)) _start(void);


void _start (void)
{
    //Before switching on the main oscillator and the PLL,
    //and getting to higher and dangerous frequencies,
    //configuration of the flash controller is necessary.

    //Enable the flash prefetch buffer. Can be achieved when CCLK
    //is lower than 24MHz.
    Flash_prefetchBuffer(1);

    //Set latency to 2 clock cycles. Necessary for setting the clock
    //to the maximum 72MHz.
    Flash_setLatency(2);


    // Initialize hardware right after configuring flash, to switch
    //clock to higher frequency and have the rest of the
    //initializations run faster.
    SystemInit();


    // Copy the DATA segment from Flash to RAM (inlined).
    __initialize_data(&__textdata__, &__data_start__, &__data_end__);

    // Zero fill the BSS section (inlined).
    __initialize_bss(&__bss_start__, &__bss_end__);


    //Core is running normally, RAM and FLASH are initialized
    //properly, now the system must be fully functional.

    //Update the SystemCoreClock variable.
    SystemCoreClockUpdate();


    // Call the main entry point, and save the exit code.
    int code = main();


    //Main should never return. If it does, let the system exit gracefully.
    _exit (code);

    // Should never reach this, _exit() should have already
    // performed a reset.
    while(1);
}

static inline void __initialize_data (unsigned int* from, unsigned int* region_begin, unsigned int* region_end)
{
    // Iterate and copy word by word.
    // It is assumed that the pointers are word aligned.
    unsigned int *p = region_begin;
    while (p < region_end)
        *p++ = *from++;
}

static inline void __initialize_bss (unsigned int* region_begin, unsigned int* region_end)
{
    // Iterate and clear word by word.
    // It is assumed that the pointers are word aligned.
    unsigned int *p = region_begin;
    while (p < region_end)
        *p++ = 0;
}

Burada ne oluyor.

  • Önce frekansı değiştirmeden önce MCU'mun gerektirdiği gibi Flash denetleyicisini yapılandırıyorum. Donanım kodunuz için çok temel ve gerekli olanları buraya ekleyebilirsiniz. Buraya yerleştirilen kodun henüz başlatılmadığı için RAM'daki herhangi bir globale erişmemesi gerektiğini unutmayın. Ayrıca, MCU'nun hala düşük bir frekansta çalıştığına dikkat edin, bu yüzden sadece kesinlikle gerekli olanı arayın.
  • Sonra SystemInit () CMSIS işlevini çağırıyorum. Bu biraz taşınabilir, bu yüzden kullanıyorum. Çoğunlukla MCU ot değil, çekirdeği idare eder, özel uygulamalarda sadece PLL'yi etkinleştirir ve MCU'yu son yüksek frekansına ayarlar. Daha verimli kodunuzla değiştirebilirsiniz, ancak bu önemli değildir.
  • Bir sonraki adım, artık MCU hızlı olduğu için RAM'i başlatmaktır. Oldukça basit.
  • MCU şu anda normal şekilde çalışıyor. Kodumda SystemCoreClock değişkenini kullandığım için CMSIS işlevini SystemCoreClockUpdate () çağırıyorum, ancak gerekli değil, sadece benim tercihim.
  • Sonunda ana işlevi çağırıyorum. Uygulamanız artık normal şekilde çalışıyor.
  • Ana işlev geri dönerse, sisteminizi yeniden başlatmak için _exit () öğesine yapılan bir çağrı iyi bir uygulamadır.

Aşağı yukarı bu kadar.


4
Cevabın uzunluğu nedeniyle korkutucu görünebilir. Ayrıca bunu anlamaya çalışırken, ne yaptığınızı yapmak için araç zincirinizle savaşmanız gerekebilir. Endişelenmeyin, son olarak yukarıdaki kodun ne kadar basit ve çok yönlü olduğunu anlayacaksınız. İşlerin nasıl çalıştığını anladığınız bir akşam sadece herhangi bir ARM MCU'ya taşıyabilirsiniz. Veya kendi kişisel ihtiyaçlarınızı kolayca karşılayacak şekilde geliştirebilirsiniz.
Fotis Panagiotopoulos

Ben aramak istediğiniz düşündüğümüz __initialize_data()ve __initialize_bss()o yavaş hızda çalışacak olsanız bile, senden daha önceki. Aksi takdirde, bunun SystemInit()ve Flash_*()rutinlerinizin globalleri kullanmadığından emin olmalısınız .
Pål-Kristian Engstad

Bu sorabildiğimden daha fazla! Detaylı cevap için teşekkürler!
John

Tüm bunların tek bir yerde olması gerçekten çok güzel. Zaman ve bilginiz için teşekkürler!
bitsmack

@ Pål-Kristian Engstad Kesinlikle. Bunu daha açık hale getirmeliydim. Boş zamanım olduğunda cevabı düzenleyebilirim, böylece kodu kopyalayanlar güvenlidir.
Fotis Panagiotopoulos

5

Korteks-ms, tam boyutlu kollardan farklı olarak, bir vektör tablosu kullanın. Ayrıca modları ve banka kayıtları da yoktur. Ve olaylar / kesintiler için ARM kodlama standardına uygundurlar. Bu, ihtiyacınız olan çıplak minimum anlamına gelir, ancak onu almayı seçersiniz, sıfır adresinde ilk kelime yığın işaretçisi için başlangıç ​​değeridir ve ikinci kelime sıfırlamada dallanacak adrestir. Montaj direktiflerini kullanarak yapmak çok kolaydır.

.globl _start
_start:
.word 0x20001000
.word main

Fakat yine de ilk iki kelime doğru değerlere sahip olduğu sürece istediğinizi yapabilirsiniz. Dallanma için bir başparmak adresinin lsbit ayarlandığını unutmayın. Gerçekten adresin bir parçası değil, sadece başparmak modunda (kaldığımızı) gösteriyor.

Bu dört baytı bir şeyle tüketmelisiniz, ancak yığın işaretçisini ayarlamak için kullandığınız başka bir kodunuz varsa, vektör tablosunu kullanmak zorunda değilsiniz, oraya koyduğunuz şeyi yükleyecektir, o zaman her zaman değiştirebilirsiniz. Tam boy / yaşlı kollar gibi olmasa da sadece bir yığın işaretçisi vardır.

Başlangıç ​​kelimesi çok belirsiz, bu yüzden zaten bu direktiflerle örtüşebilirdim veya ne demek istediğine bağlı olarak mikrodenetleyicinizi başlatmayı bitirmek için binlerce daha fazla C kodu alabilir.

Esp bir STM32 ile saat kullanmak istediğiniz çevre birimlerini etkinleştirmek zorunda, onları yapmak istediğiniz şey için yapılandırmak zorunda vb. Her satıcı ve ürün ailesi farklı mantığa sahiptir ve farklı bir yol başlatır hariç, diğer mikrodenetleyicilerden gerçekten farklı değildir.


2

Bir üreticiden gelen başlangıç ​​dosyaları normalde bir C derleyici ortamını desteklemek üzere tasarlanmıştır. Bu, bellek haritasını ayarlamak, sıfır başlatma belleği, değişkenleri başlatma ve başlatmayı (sıfırlama vektörü) ayarlamakla ilgili bir çok şeyi içerecektir.

Çalıştığımız bazı ortamlarda ayrı bir montaj dili dosyasında bulunmasına rağmen, bazı başlangıç ​​dosyalarında kesme vektörlerinin ve kesme denetleyicisinin ayarlanması da bulunur.

CPU mimarisine bağlı olarak farklı modeller desteklendiğinden, bazen bir başlangıç ​​dosyasında karmaşıklık görülür. Modellere "kompakt" ve "büyük" gibi adlar verilebilir.

Sorduğunuz şekilde asgari olarak neredeyse tamamen ihtiyacınız olan şeye yönlendirilecektir. Yani gerçekten mimarinizi, ihtiyaç duyduğunuz ortamı ve platformunuzun nasıl çalıştığını tam olarak anlamaya geliyor. Ardından, satıcı tarafından sağlanan dosyaları ihtiyaçlarınıza göre düzeltebilir veya sıfırdan kendiniz yazabilirsiniz.

Ancak, tüm bunlar, C'de kod yazmak istiyorsanız, sadece başlangıç ​​kodunu yalnız bırakmak ve programlama modeli için bir şeyler ayarlamak ve kodunuzu main () olarak başlayarak konsantre etmek en iyisidir.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.