ARM启动代码详解:初始化系统与中断向量表

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"这篇文档详细分析了ARM启动代码,涵盖了中断向量表、存储器系统初始化、堆栈初始化等关键步骤。" 在ARM架构的处理器中,启动代码扮演着至关重要的角色,它负责在用户应用程序运行之前对系统进行必要的设置。这部分代码通常用汇编语言编写,因为它需要直接与处理器内核和硬件控制器交互,以确保系统能够正确运行。 首先,中断向量表是启动代码的重要组成部分。根据ARM的规范,中断向量表必须位于内存的起始位置,即0地址,且每个中断向量占用4字节,用于存放跳转指令。当发生中断时,处理器会自动跳转到对应的向量地址执行处理程序。例如,以下代码片段展示了中断向量表的基本结构,每个中断处理程序用'B'指令跳转到相应的处理函数。 ``` AREA Boot, CODE, READONLY ENTRY B ResetHandler B UndefHandler B SWIHandler B PreAbortHandler B DataAbortHandler B IRQHandler B FIQHandler ``` 接着,初始化存储器系统是启动代码的另一项重要任务。这涉及到配置存储器类型、时序和地址映射。例如,Flash和SRAM可能共享同一存储器端口,而DRAM可能需要专用端口。存储器接口的优化对于提升系统性能至关重要,同时要考虑其对系统稳定性的潜在影响。有时,启动ROM的地址可能需要重映射,以允许加载新的固件或引导加载程序。 初始化堆栈是启动过程中不可或缺的环节。ARM处理器支持多种执行状态,每种状态都有独立的堆栈指针(SP)。为了正确设定每个状态的堆栈,需要在适当的模式下切换SP,并为其分配地址。例如: ``` LDR R1, =Stack_MSP @ Load the initial stack pointer value MSR MSP, R1 @ Set Main Stack Pointer LDR R1, =Stack_PSP @ Load the initial process stack pointer value MSR PSP, R1 @ Set Process Stack Pointer ``` 以上代码展示了如何设置Main Stack Pointer (MSP) 和 Process Stack Pointer (PSP),但需要注意的是,在User模式下设置堆栈时要格外谨慎,因为一旦进入User模式,就无法再轻易切换回其他模式。 ARM启动代码分析涉及的内容广泛且深入,包括但不限于中断处理、存储器配置和堆栈初始化。这些工作都是为了让系统能够安全、高效地运行用户应用程序。由于启动代码的特殊性,理解并编写这部分代码是嵌入式系统开发的关键技能。