单片机启动流程分析

单片机上电后一直到准备好C语言运行环境并跳转到main函数执行总共经历了5个步骤： 1.内核初始化; 2.强制PC指针指向中断向量表的复位中断向量执行复位中断函数; 3.在复位中断函数中调用 SystemInit 函数，初始化时钟，配置中断向量表等 4.调用 __main 函数完成全局/静态变量的初始化和重定位工作，初始化堆栈和库函数 5.跳转到main函数中执行

在单片机上电后首先会进行一系列内核的初始化，关于这部分工作我们只需要了解即可，在内核初始化的过程中主要做了以下几件事情：

1.内核复位和NVIC寄存器部分清零； 2.内核设置堆栈：内核从向量表0地址读出堆栈地址，并设置主堆栈指针（SP_main）； 3.设置PC和LR寄存器 a. LR设置未初始复位值0xFFFF FFFF b. 单片机的内部硬件机制自动将PC指针定位到中断向量表的复位中断向量出，把复位中断函数Reset_Handler的地址赋值给PC指针，然后跳转执行Reset_Handler。

在内核复位的最后一步，将PC指针指向了复位中断向量，而复位中断服务函数中的内容才是我们真正需要关心的内容。查看IAR环境中的* .s 单片机汇编启动文件有以下一段内容：

上面的代码就是Reset_Handler的中断服务函数，可以看到在服务中断函数中先使用 IMPORT声明了两个函数 __main，SystemInit，然后顺序跳转执行SystemInit和**__main**函数。下面我们再来了解一下这两个函数具体干了些什么事情： SystemInit 函数：

在system_stm32f4xx.c文件中我们可以看到该函数的定义，该函数主要干了以下两件事情： 1.初始化时钟：SYSCLK，HCLK，PCLK2 and PCLK1 prescalers 2.配置中断向量表：中断向量表的定位是在 Flash 还是 SRAM，是否需要偏移） 注意：可以通过system_stm32f4xx文件中的宏定义修改系统时钟频率（通过设置锁相环的相关系数），中断向量表的地址（位于SRAM还是Flsah，是否偏移，偏移地址多少等参数）

__main()函数（在IAR中是 __iar_program_start ）:

该函数被封装进了编译器的库中，所以不同的IDE该函数的名称有所区别，但所实现的功能大致类似：

1.完成全局变量/静态变量/常量的初始化和重定位工作： a. 跳转进入__scatterload_rt2函数：通过设置四个寄存器来配置待copy内容（静态变量、全局变量、常量）的的加载域和运行域，设置待copy内容的大小，为后续__scatterload_cpy()函数服务。 b. 跳转进入__scatterload_cpy函数，完成静态变量、全局变量、常量的从flash到SRAM的重定位。 c. 跳转进入__scatterload_zeroinit函数，完成未初始化的全局变量的初始化。

2.初始化堆栈（这里指程序栈）和库函数： 跳转进入__user_steup_stackheap函数：调用**__user_libspac__user_libspace**为C库保持了静态数据。这是一个96字节，0初始化的数据块，该块由C库创建。在C库初始化期间可以用来当做临时栈。再调用 __user_initial_stackheap 用户的初始化堆栈函数，实现用户的堆栈的配置，调用 _fp_init 和 __rt_fp_status_addr (C库函数) 两个函数调用实现浮点运算的支持。

3.程序的跳转，进入main()函数： 跳转进入用户的main函数

注意：