周立功NXP LPC21xx/22xx ARM芯片启动程序与分散加载解析

"周立功NXP LPC21xx/22xx系列ARM芯片的启动程序分解主要涉及了启动代码的分析以及分散加载技术的详细解释。这些内容对于理解和开发基于NXP LPC21xx和LPC22xx系列ARM处理器的系统至关重要。启动程序的分解有助于理解芯片在上电后执行的第一部分代码，而分散加载技术则是优化嵌入式系统内存布局的关键手段，以提高运行效率。" 在NXP LPC21xx/22xx系列ARM芯片的启动程序中，启动代码是系统上电后执行的第一部分程序，它负责初始化硬件、设置堆栈指针、配置内存映射，并可能包含加载应用程序到内存的Bootloader功能。对于这些特定的微控制器，启动代码的分析能帮助开发者了解系统如何从非易失性存储（如Flash）加载到易失性存储（如RAM）中运行，以及如何处理中断服务程序等关键任务。 分散加载技术，也称为分散装载或Scatter Loading，是ARM链接器的一项功能，允许将不同部分的程序分布在内存的不同区域。在LPC2200的启动模板中，`mem_a.scf`, `mem_b.scf`, 和 `mem_c.scf` 文件是分散加载的配置文件，它们定义了代码和数据在内存中的分布。ADS（ARM Development Studio）工具链支持这些文件，使得开发者能够自定义各个段（如只读代码段、只读数据段、可读写数据段）的加载和运行位置。 分散装载技术有两个主要目标：一是确定如何将输入段组合成输出段和不同的域，二是确定每个域在存储空间中的装载地址和运行地址。这种技术特别有用，因为它允许将代码和数据根据其性质和需求分配到不同类型的内存，例如，中断服务程序由于需要快速响应，通常会被放置在速度最快的32位RAM中；而启动代码为了提高执行效率，可能会被复制到RAM中运行。 Scatterfile是一种特殊的配置文件，其中包含了关于内存布局的指令，包括装载区和执行区的定义。装载区是指应用程序在启动或加载时的存放位置，而执行区则是程序实际运行的内存区域。在实时运行时，某些类型的输出段（如可读写数据段）可能需要从装载区复制到执行区，以确保正确执行。 Scatterfile的语法结构包括对不同段的定义，例如： ``` MEMORY { ROM : ORIGIN = 0x00000000, LENGTH = 128K RAM : ORIGIN = 0x10000000, LENGTH = 64K } SECTIONS { .text : { *(.text*) } > ROM .data : { *(.data*) } > RAM AT> ROM .bss : { *(.bss*) } > RAM } ``` 在这个例子中，`.text` 段被放置在`ROM`内存区域，`.data` 段在装载时位于`ROM`，但在运行时位于`RAM`，`.bss` 段则直接位于`RAM`。这种灵活的内存管理方式对于优化嵌入式系统的性能和响应时间至关重要。 周立功NXP LPC21xx/22xx系列ARM芯片的启动程序分解和分散加载技术是嵌入式系统开发中的核心概念，理解并熟练运用这些技术能够有效地优化代码执行效率，提升系统性能。通过深入分析启动代码和配置Scatterfile，开发者可以更好地定制其嵌入式应用，满足特定项目的需求。