对于典型的Cortex-M微控制器,复位类型共有三种:
- 上电复位。复位微控制器钟的所有部分,其中包括处理器、调试支持部件和外设等。
- 系统复位。只会复位处理器和外设,不包括处理器的调试支持部件
- 处理器复位。只复位处理器。
在系统调试或处理器复位操作过程中,Cortex-M3或Cortex-M4处理器中的调试部件不会复位,这样可以保持调试主机(如运行在计算机上的调试器软件)和微控制器间的连接。调试主机可以通过系统控制块(SCB)中的寄存器产生系统复位或处理器复位。
注意:上面讲的复位类型只是一个宽泛的概念,在具体的微控制器平台上的实现和名称都不相同,具体仍需参考对应微控制器的参考手册。
上电复位和系统复位的持续时间取决于实际的微控制器设计。有些情况下,由于复位控制器需要等待晶体振荡器等时钟源稳定下来,一次复位要持续若干毫秒。
在复位后以及处理器开始执行程序前,Cortex-M处理器会从存储器中读出头两个字。向量表位于存储器的开头部分,它的头两个字分别是主栈指针(MSP)以及代表复位处理程序起始地址的复位向量。处理器读出这两个字后,就会将这些数值分别赋给MSP和程序计数器(PC)。
MSP的设置是非常必要的,这是因为在复位的很短时间内由产生NMI或HardFault的可能,在一场处理前将处理器状态压栈时需要栈存储和MSP。
注意:对于多数C开发环境,C启动代码会在进入主程序main()前更新MSP的数值。通过复位和进入程序前的这两次对栈的设置,具有外部存储器的微控制器可以将外部存储器用作栈。例如,启动时栈可能位于片上SRAM,在复位处理中初始化外部存储器后执行C启动代码,此时会将栈设置为摆布存储器。
由于Cortex-M3和Cortex-M4中的栈操作基于满递减的栈(SP在数据压栈前减小),SP的初始值应该被设置为栈区域顶部的第一个位置。例如,若存储器区域为0x20007C00~0x20007FFF(1KB),如下图所示,那么初始的栈指针就应该为0x20008000.
对于Cortex-M处理器,向量表中向量地址的最低位应该为1,以表示它们为Thumb代码。正是由于这个原因,对于下图的例子,复位向量为0x101,而启动代码从0x100处开始。在取出复位向量后,Cortex-M处理器就可以从复位向量指向的地址处执行程序,并开始正常操作。
不同的软件开发工具在指定初始栈指针数值和复位向量时的方法可能会有差异,最好参考一下开发工具提供的工程示例。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-617985.html
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