07 ARM Cortex 汇编boot程序编写_ramboot汇编流程

ARM boot程序编写

Gitee文档源码地址：embedded-knowledge-wiki/ documents / 2.3.1.2_ARM编程.md
CSDN文章阅读地址：
Bilibili视频讲解地址（待完成）：才鲸嵌入式
本篇文章是一系列文章中的一部分，主文档：才鲸嵌入式 / 嵌入式知识图谱WiKi

一、ARM-MDK IDE集成开发环境下载

• MDK-arm软件社区版官方介绍（无代码大小限制，不能用于商用，需要先获取社区版许可证）：MDK-社区版概述

• 获取社区版许可证：Log in with your Arm or Mbed account

• 下载地址主界面：MDK Community Edition

• 下载地址举例：https://www.keil.com/fid/comahow53j1j1wriguw1y56me9lv1dgw3o3fd1/files/eval/mdk536.exe

• MKD-arm评估版软件官方下载地址（有32K代码限制）：mdk536.exe

• MKD里面没有软件仿真器，如果没有板子，可以编译完生成可执行程序后在QEMU软件里面仿真运行。

二、ARM boot代码编写

; 使用Keil自动生成时，也可用纯C写Boot相关的配置

                INCLUDE YOUR_CONFIG.INC ; #include "YOUR_NAME.INC" 包含头文件
; 用户自定义宏定义
YOUR_CONFIG1    EQU 0x01    ; 类似于#define宏定义，用不同的配置选项配置程序
YOUR_CONFIG2    EQU 0x01

                PRESERVE8   ; 指定当前文件要求堆栈八字节对齐
                THUMB       ; 使用THUMB指令集，不使用ARM指令集

; 定义堆，堆是malloc主动分配内存的位置
Heap_Size       EQU 0       ; Heap_Size是MDK指定的堆空间长度名称；不用malloc分配的堆没什么用，所以长度设置为0
                IF Heap_Size != 0       ; IF ELSE ENDIF和同名宏定义的含义类似
                AREA     HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 ; 申明开辟名为HEAP的内存，不写入值初始化，可读可写，2^3 8字节对齐
                EXPORT   __heap_base    ; MDK指定的名称，堆起始地址位置
                EXPORT   __heap_limit   ; MDK指定的名称，堆结束地址位置
__heap_base
Heap_Mem        SPACE    Heap_Size      ; 开始分配指定长度的内存
__heap_limit
                ENDIF

; 定义栈，栈是为全局变量自动分配空间的位置
Stack_Size      EQU      (4096)         ; Stack_Size是MDK指定的栈空间长度名称

                AREA     STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 ; 申明开辟名为STACK的内存，不写入值初始化，可读可写，2^3 8字节对齐
                EXPORT   __stack_limit  ; MDK指定的名称，栈起始地址位置
                EXPORT   __initial_sp   ; MDK指定的名称，栈结束地址位置

__stack_limit
Stack_Mem       SPACE    Stack_Size     ; 开始分配指定长度的一片连续的内存
__initial_sp

                AREA     RESET, DATA, READONLY      ; 定义数据段，名字为RESET；上电后首先运行的函数地址
                EXPORT   __Vectors                  ; 输出ARM CMSIS中需要用到的一些标号，__Vectors函数在后续定义
                EXPORT   __Vectors_End
                EXPORT   __Vectors_Size
                EXPORT   Default_Interrupt_Handler  ; 中断入口
                IMPORT   __initial_sp

; 申明异常和中断入口
__Vectors       DCD      __initial_sp               ;     Top of Stack
                DCD      Reset_Handler              ;     Reset Handler
                DCD      NMI_Handler                ; -14 NMI Handler
                DCD      HardFault_Handler          ; -13 Hard Fault Handler
                DCD      MemManage_Handler          ; -12 MPU Fault Handler
                DCD      BusFault_Handler           ; -11 Bus Fault Handler
                DCD      UsageFault_Handler         ; -10 Usage Fault Handler
                DCD      0                          ;     Reserved
                DCD      0                          ;     Reserved
                DCD      0                          ;     Reserved
                DCD      0                          ;     Reserved
                DCD      SVC_Handler                ;  -5 SVCall Handler
                DCD      DebugMon_Handler           ;  -4 Debug Monitor Handler
                DCD      0                          ;     Reserved
                DCD      PendSV_Handler             ;  -2 PendSV Handler
                DCD      SysTick_Handler            ;  -1 SysTick Handler

                ; Interrupts
                DCD      Interrupt_Handler_0
                ; …… 省略其它中断 ……
                DCD      Interrupt_Handler_45       ; BCD：分配存储单元
__Vectors_End
__Vectors_Size  EQU      __Vectors_End - __Vectors

                ; 类似于宏定义函数
                MACRO                               ; 宏定义函数的开始                     
                Set_Default_Handler $Handler_Name   ; 前一个时宏定义函数的名字，后面是要操作的对象
$Handler_Name   PROC                                ; 定义子程序
                EXPORT   $Handler_Name [WEAK]       ; 输出函数名；[WEAK]虚函数，可定义可不定义
                B        .                          ; 死循环
                ENDP                                ; 子程序定义结束
                MEND                                ; 宏定义函数结束

                AREA     |.text|, CODE, READONLY    ; 定义.text代码段，只读

                ; 申明默认的异常和中断处理函数
                Set_Default_Handler  Reset_Handler
                Set_Default_Handler  NMI_Handler
                Set_Default_Handler  HardFault_Handler
                Set_Default_Handler  MemManage_Handler
                Set_Default_Handler  BusFault_Handler
                Set_Default_Handler  UsageFault_Handler
                Set_Default_Handler  SVC_Handler
                Set_Default_Handler  DebugMon_Handler
                Set_Default_Handler  PendSV_Handler
                Set_Default_Handler  SysTick_Handler
                Set_Default_Handler  Default_Interrupt_Handler
                Set_Default_Handler  Interrupt_Handler_0
                ; …… 省略其它中断 ……
                Set_Default_Handler  Interrupt_Handler_45
 
                ; 各种程序
                ; Reset_Handler是板子上电后首先执行的位置，它由异常中断的跳转来实现
Reset_Handler   PROC                    ; 程序名 PROC 程序内容 ENDP 程序结束
                EXPORT   Reset_Handler
                IMPORT	 __hardwareInit ; 自己编写的C程序，在里面初始化各种硬件配置
                IMPORT   __main         ; main()函数入口
                BL       __hardwareInit ; 调用初始化硬件的汇编函数
                BL       __main         ; 跳转到main()函数
                BL       cpuStall       ; 程序退出后一直死循环
                ALIGN
                ENDP

cpuStall        PROC
                EXPORT   cpuStall
                B        .              ; 死循环
                ENDP
                END                     ; 通知编译器已经到了该源文件的结尾了
                
__hardwareInit  PROC
                EXPORT   __hwInitialize
                PUSH     {R0,R1,R2,R3,LR} ; 压栈
                ; 配置GPIO输出
                ; 配置PLL系统主频，将主频从晶振原有的频率提高到实际的工作频率
                ; 初始化串口
                ; 初始化其它外设
                POP      {R0,R1,R2,R3,LR} ; 弹栈
                BX       LR               ; 跳转到LR寄存器里的地址执行，也就是跳转回被调用的地方
                ALIGN
                ENDP
                
                ; 其它的.inc汇编头文件中要做的事
                ; 定义各个硬件模块的地址
                ; 定义所有中断号                
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124

linux 汇编 preserve8,为什么ARM汇编程序前要加PRESERVE8
ARM/THUMB汇编(补丁开发类)基础教程
Thumb 指令集
keil 环境下 AREA SUN ,NOINIT, READONLY , ALIGN=3 分别表示什么意思
【ARM汇编】SPACE和DCD指令的区别
STM32 stack_size和heap_size大小设置的意义
堆(heap)和栈(stack)有什么区别??
arm汇编指令-DCD
ARM 汇编 伪指令 MACRO及MEND
灵活使用ARM汇编的WEAK关键字
ARM汇编中B .的实际意义
【cm-3】汇编中的句子:AREA |.text|, CODE, READONLY, ALIGN=2详解
ARM汇编：汇编中proc、endp、ret、near、far指令用法