• 【不是问题的问题】为什么STM32的Flash地址要设置到0x08000000


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    我们言简意赅的普及下这个知识点,争取让大家不伤脑细胞

    一、背景知识:

    M3,M4内核芯片上电复位后,要固定从0x0000 0000地址读取中断向量表,获取复位中断服务程序的入口地址后,进入复位中断服务程序,其中0x0000 0000是栈顶地址,0x0000 0004存的是复位中断服务程序地址。

     

     

    ARM官方回复:
    https://developer.arm.com/documentation/ka001328/latest



    二、引出问题:

    既然ARM规定了M3,M4内核要从地址0x0000 0000读取中断向量表,而STM32设置Flash地址到0x0800 0000怎么办?

    STM32支持了个内存重映射功能,将地址0x0800 0000开始的内容重映射到首地址0x0000 0000中,这样就解决了从0x0000 0000读取中断向量表的问题。

    图示,以STM32F407IGT6为例,0x0000 0000和0x0800 0000开始的程序对比:

     

    那么新的问题来:

    (1) 你怎么保证0x08000 0000首地址存的就是中断向量表,我们不可以随意设置吗?

    保证中断向量表存到0x0800 0000,这个涉及到分散加载的一个小知识,以MDK为例,如果大家看xxx.S启动文件,里面通过AREA定义了一个名叫RESET的段,这段存的就是中断向量表。

    ; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset
                    AREA    RESET, DATA, READONLY
                    EXPORT  __Vectors
                    EXPORT  __Vectors_End
                    EXPORT  __Vectors_Size

    这个名字很重要,MDK对应的xxx.sct分散加载里面通过下面这句将这个RESET段放在了0x0800 0000优先存储。

    ; *************************************************************
    ; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***
    ; *************************************************************
    
    LR_IROM1 0x08000000 0x00200000  {    ; load region size_region
      ER_IROM1 0x08000000 0x00200000  {  ; load address = execution address
       *.o (RESET, +First)
       *(InRoot$Sections)
       .ANY (+RO)
       .ANY (+XO)
      }
      RW_IRAM2 0x24000000 0x00080000  {  ; RW data
       .ANY (+RW +ZI)
      }
    }

    这样我们就解决了0x0800 0000首地址存储中断向量表,一旦程序开始运行后,我们就可以随意设置中断向量表的位置了。比如想将中断向量表存到内部SRAM,我们就可以操作寄存器SCB->VTOR 重新安排,然后将0x0800 0000的内容复制到设置的地址内即可。

    (2) 既然设置到0x0800 0000这么麻烦,为什么不直接使用0x0000 0000?

    这是因为STM32不仅可以从内部Flash启动,还可以从系统存储器(可以实现串口ISP,USB DFU等程序下载方式,这个程序是ST固化好的程序代码)和从内部SRAM启动,

    我们将内部Flash安排到0x0000 0000显然是不行的。这样会导致系统存储器或者内部SRAM无法重映射到0x0000 0000了。




    三、了解了M3和M4,M7是怎么个执行情况呢?

    M7内核芯片比较灵活了,改变了固定从0x0000 0000地址读取中断向量表的问题,以STM32H7为例,可以从 0x0000 0000 到 0x3FFF 0000 所有地址进行启动。

    专门安排了个选项字节来配置。

     

    H7里面没有重映射了,它的首地址0x0000 0000安排给ITCM RAM空间使用了。

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