ARM芯片启动流程解析:从启动方式到执行路径

需积分: 9 1 下载量 90 浏览量 更新于2024-09-12 收藏 197KB PDF 举报
"ARM启动释疑" 在深入探讨ARM启动流程之前,首先要明确一点:与51单片机不同,ARM处理器的启动方式更为复杂。51单片机通常在上电后从0地址开始执行程序,但ARM处理器的启动地址可以是非零地址,具体取决于所采用的启动方式。 ARM启动流程主要涉及两个关键概念:“启动方式”和“启动流程”。启动方式决定了程序代码在何处被执行,而启动流程则是指从上电到进入用户程序的一系列步骤。 1. 启动代码和功能代码: - 启动代码:这部分代码通常由芯片设计工程师用汇编语言编写,用于初始化CPU的工作模式下的堆栈,设置中断向量表(如果需要中断功能),并最终将控制权交给C/C++程序的入口点`__main()`。 - 功能代码:即我们平常编写的应用程序,通常从`main()`函数开始执行,位于启动代码之后。 2. 存储器布局: - ESRAM和SDRAM:这两种都是易失性存储器,上电时其内容是不确定的。ARM通常从它们的预设地址开始执行,但这不是存放完整程序的地方。 3. ARM的启动方式: - 内部Flash启动:上电后,CPU会从内部Flash存储器中的特定地址开始执行代码。由于内部Flash容量有限,通常只存放启动代码,而功能代码则存储在其他更大的存储介质中。 - 外部存储器启动:包括NAND、NOR Flash或SD卡等。在这种情况下,整个程序可能都存储在外部设备上,CPU会在上电后通过特定的加载机制读取并执行这些代码。 4. 启动流程详解: - 上电:电源接通后,ARM处理器的PC(程序计数器)会指向预设的启动地址,通常是内部Flash的某个地址。 - 执行启动代码:这部分代码负责设置系统环境,如初始化内存管理单元(MMU)、设置时钟、配置外设等。 - 转移至功能代码:启动代码执行完毕后,通过跳转指令将控制权交给`__main()`,然后进行全局变量初始化和C库的初始化。 - main()函数:最后,程序进入`main()`函数,这是用户程序的起点,开始执行实际的功能代码。 5. 启动加载器(Bootloader): - 在外部存储器启动时,可能需要一个Bootloader来加载功能代码。Bootloader负责从外部设备读取并解析映像文件,将其加载到内存中,然后跳转到执行点。 ARM处理器的启动过程比51单片机复杂得多,涉及到多种启动方式和多个阶段的初始化。理解这些细节对于深入理解和调试嵌入式系统至关重要。