STM32F7与STM32F4复位序列之比较

发布时间:2017-5-31 10:25    发布者:小融一号
前言
初次接触到STM32F7,可能会有个疑惑,为什么0地址变成了ITCM RAM的起始地址。系统复位还是从地址0处开始执行吗?如果是,那这似乎看起来是冲突的。实际上,STM32F7是基于Cortex-M7内核,而Cortex-M7和Cortex-M3/M4的复位序列有些不一样。本文中,将针对这个问题做详细讲解。
STM32F4的复位序列
STM32F4基于Cortex-M4。对于基于Cortex-M3/M4的芯片,复位后总是从0x00000000地址处,取主堆栈指针(MSP)的值,从0x00000004处,取出PC的初始值(这个值是复位向量),然后从这个值对应的地址处取指。
这两个值,就是中断向量表里的第一个和第二个表项的值。
在Cortex-M3/M4里,复位后默认中断向量表在0地址开始的位置。之后,可以通过修改VTOR寄存器的值,重定位中断向量表。在IAP的应用中,我们会遇到这种情况,如下图:
上电复位,先执行IAP程序。此时用到的是位于0地址处的IAP程序的向量表(虽然图中说此时VTOR的值等于0x08000000,实际上,因为ST MCU硬件提供了存储器地址重映射的功能,通过boot引脚的配置,已经将0x08000000处的存储空间重映射到了地址0处,所以0x08000000和地址0x00000000处开始的存储空间是同一块物理空间,其内容当然也是一样的。所以不用修改VTOR的值,VTOR=0也是一样的)。言归正传,上电后,先从IAP复位中断程序开始执行IAP程序,执行完IAP程序后,需要跳转到用户程序,这时就需要将向量表重定位到用户程序的向量表位置(修改VTOR寄存器的值到用户向量表的起始地址)。
这是M3/M4的情况,STM32F7之前的所有芯片都是一样的。
STM32F7的复位序列
前面讲的那些情况,在STM32F7中就有些不一样了。在ARM Cortex-M7的Generic UserGuide中,有一段如下描述:“On system reset, thevector table is at the addressconfigured at implementation, typically0x00000000. ”从这段话,我们可以看出,在M7中,复位后向量表的位置不是固定在0地址处,而是可以由各个芯片厂商自己定义。对于STM32F7来说,它是由BOOT_ADD0[15:0]和BOOT_ADD1[15:0]这两个optionbytes决定的。
Boot 脚= 0时,由BOOT_ADD0 [15:0] 的值决定,ST默认值为0x0020 0000。这是ITCM-FLASH的起始地址(通过ART加速器,访问FLASH);
Boot 脚= 1时,由BOOT_ADD1 [15:0] 的值决定,ST默认值为0x0010 0000。这是system Bootloader的起始地址。
* 如果对BOOT_ADDx写入的地址值超出了存储器映射的范围或者到了保留地址空间,系统将自动转为下面的值:
BOOT_ADD0 = 0x0020 0000;
BOOT_ADD1 = 0x0000 0000(和出厂时ST默认的值0x0010 0000不一样)
也就是说,只要你配置好了bootaddress, stm32F7芯片的硬件会自动修改向量表的偏移地址寄存器VTOR,使之与boot address相匹配。不需要再通过软件修改VTOR寄存器。
BOOT_ADD0/ BOOT_ADD1 选项字能够在复位后被修改,可以实现再次复位后从另一个启动地址开始执行程序。举例: 应用程序两次映射,实现双启动。
所以,对于STM32F7来说,默认状态下,复位后它并不是从0地址开始执行而是从0x0020 0000 或者0x0010 0000开始执行,它与ITCM-RAM从0地址处开始并不冲突。如果你非要将向量表放在0地址开始的位置(修改VTOR寄存器),也不是不可以。只是这是,如果你还要在ITCM-RAM里面跑别的程序的话,就要注意向量表不要与其它程序的地址重叠了。




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