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单片机的快速启动技术

发布时间:2020-07-21 19:18:14 阅读: 来源:混凝土搅拌站厂家

系统硬件初始化 系统上电或复位后,程序从位于地址0x0的Reset Exception Vector处开始执行,因此需要在这里放置Bootloader的第一条指令:b ResetHandler,跳转到标号为ResetHandler处进行第一阶段的硬件初始化,主要内容为:关看门狗定时器,关中断,初始化PLL和时钟,初始化存储器系统。执行完以上程序后,系统进行堆栈和存储器的初始化。系统堆栈初始化取决于用户使用了哪些中断,以及系统需要处理哪些错误类型。一般情况下,管理者堆栈必须设置,如果使用了IRQ中断,则IRQ堆栈也必须设置。如果系统使用了外设,则需要设置相关的寄存器,以确定其刷新频率、总线宽度等信息。

代码段复制到RAM中运行

因为嵌入式系统的代码通常都是固化在ROM或者Flash中,上电后开始运行。由于ROM和Flash的读取速度相对较慢,这样无疑会降低代码的执行速度和系统的运行效率。为此,需要把系统的代码复制到RAM中运行。使用SDT链接器ARMLink产生的定位信息,把RO的有效代码和数据段到RAM中。 ARMLink将编译后的程序链接成ELF文件。映像文件内部共有三种输出段:RO段、RW段和ZI段。这三种输出段分别包含了只读代码及包含在代码段中的少量数据、可读写的数据、初始化为0的数据,ARMLink同时还产生了这三种输出段的起始和终止定位信息:Image$$RO$$Base、 Image$$RO$$Limit、Image$$RW$$Base、Image$$Limit、Image$$Linit和Image$$ZI$$ Limit。可以在程序中使用这些定位信息。将ROM中的代码和数据搬移到RAM中,具体程序如下。

LDR r0, =|Image$$RO$$Base| /*RO段起始地址*/

LDR r1, =|Image$$RO$$Limit| /*RO段结束地址*/

LDR r2, =|Image$$RW$$Base

LDR r3, =|Image$$RW$$Limit

/*分别求出需要映像的代码和数据的长度并累加,放到寄存器R1中*/

SUB r1, r1, r0

SUB r3, r3, r2

ADD r1, r1, r3

/*将需要映象的代码和数据复制到RAM中去*/

0 /*标示符*/

LDR r3, [r0], #4

STR r3, [r2], #4

SUBS r1, r1, #4

BNE %B0 /*如果没有复制完,跳转到0标示符处的汇编语句,继续复制,参见ARM指令帮助手册*/

建立二级中断向量表

在ARM 系统中,中断向量表位于0X0开始的地址处,意味着无论运行什么样的上层软件,一旦发生中断,程序就得到Flash存储器中的中断向量表里去,降低系统的运行效率。因此在RAM中建立自己的二级中断向量表,当中断发生后,程序直接从RAM中取中断向量进入中断子程序。尤其是在中断频繁发生的系统里,这种方法可以大大提高系统的运行效率,具体的实现代码如下。

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