單片機(jī)是怎么做到軟硬件結(jié)合的

我們通過(guò)IO和串口的軟件開(kāi)發(fā)，已經(jīng)體驗(yàn)了嵌入式軟件開(kāi)發(fā)。不知道大家有沒(méi)有疑惑，為什么軟件能控制硬件？反正當(dāng)年我學(xué)習(xí)51的時(shí)候，有這個(gè)疑惑。今天我們就暫停軟件開(kāi)發(fā)，分析單片機(jī)到底是如何軟硬件結(jié)合的。并通過(guò)一個(gè)基本的程序，分析單片機(jī)程序的編譯，運(yùn)行。

軟硬件結(jié)合

初學(xué)者，通常有一個(gè)困惑，就是為什么軟件能控制硬件？就像當(dāng)年的51，為什么只要寫(xiě)P1=0X55，就可以在IO口輸出高低電平？要理清這個(gè)問(wèn)題，先要認(rèn)識(shí)一個(gè)概念：地址空間。

尋址空間

什么是地址空間呢？所謂的地址空間，就是PC指針的尋址范圍，因此也叫尋址空間。

大家應(yīng)該都知道，我們的電腦有32位系統(tǒng)和64位系統(tǒng)之分，為什么呢？因?yàn)?2位系統(tǒng)，PC指針就是一個(gè)32位的二進(jìn)制數(shù)，也就是0xffffffff，范圍只有4G尋址空間?，F(xiàn)在內(nèi)存越來(lái)越大，4G根本不夠，所以需要擴(kuò)展，為了能訪問(wèn)超出4G范圍的內(nèi)存，就有了64位系統(tǒng)。STM32是多少位的？是32位的，因此PC指針也是32位，尋址空間也就是4G。

我們來(lái)看看STM32的尋址空間是怎么樣的。在數(shù)據(jù)手冊(cè)《STM32F407_數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf》中有一個(gè)圖，這個(gè)圖，就是STM32的尋址空間分配。所有的芯片，都會(huì)有這個(gè)圖，名字基本上都是叫Memory map，用一個(gè)新芯片，就先看這個(gè)圖。

最左邊，8個(gè)block，每個(gè)block 512M，總共就是4G，也就是芯片的尋址空間。

block 0 里面有一段叫做FLASH，也就是內(nèi)部FLASH，我們的程序就是下載到這個(gè)地方，起始地址是0X800 0000，大家注意，這個(gè)只有1M空間。現(xiàn)在STM32已經(jīng)有2M flash的芯片了，超出1M的FLASH放在哪里呢？請(qǐng)自行查看對(duì)應(yīng)的芯片手冊(cè)。

3 在block 1 內(nèi)，有兩段SRAM，總共128K，這個(gè)空間，也就是我們前面說(shuō)的內(nèi)存，存放程序使用的變量。如果需要，也可以把程序放到SRAM中運(yùn)行。407不是有196K嗎？

其實(shí)407有196K內(nèi)存，但是有64k并不是普通的SRAM，而是放在block 0 內(nèi)的CCM。這兩段區(qū)域不連續(xù)，而且，CCM只能內(nèi)核使用，外設(shè)不能使用，例如DMA就不能用CCM內(nèi)存，否則就死機(jī)。

block 2，是Peripherals，也就是外設(shè)空間。我們看右邊，主要就是APB1/APB2、AHB1/AHB2，什么東西呢？回頭再說(shuō)。

block 3、block4、block5，是FSMC的空間，F(xiàn)SMC可以外擴(kuò)SRAM，NAND FALSH，LCD等外設(shè)。

好的，我們分析了尋址空間，我們回過(guò)頭看看，軟件是如何控制硬件的。在IO口輸出的例程中，我們配置IO口是調(diào)用庫(kù)函數(shù)，我們看看庫(kù)函數(shù)是怎么做的。

例如：

GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3);

這個(gè)函數(shù)其實(shí)就是對(duì)一個(gè)變量賦值，對(duì)GPIOx這個(gè)結(jié)構(gòu)體的成員BSRRL賦值。

voidGPIO_SetBits(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin)
{
/*Checktheparameters*/
assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx));
assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_Pin));

GPIOx->BSRRL=GPIO_Pin;
}

assert_param:這個(gè)是斷言，用于判斷輸入參數(shù)是否符合要求GPIOx是一個(gè)輸入?yún)?shù)，是一個(gè)GPIO_TypeDef結(jié)構(gòu)體指針，所以，要用->獲取其成員

GPIOx是我們傳入的參數(shù)GPIOG，具體是啥？在stm32f4xx.h中有定義。

#defineGPIOG((GPIO_TypeDef*)GPIOG_BASE)

GPIOG_BASE同樣在文件中有定義，如下：

#defineGPIOG_BASE(AHB1PERIPH_BASE+0x1800)
AHB1PERIPH_BASE，AHB1地址，有點(diǎn)眉目了吧？在進(jìn)一步看看

/*!

	

	再找找PERIPH_BASE的定義

	
#definePERIPH_BASE((uint32_t)0x40000000)

	

	到這里，我們可以看出，操作IO口G，其實(shí)就是操作0X40000000+0X1800這個(gè)地址上的一個(gè)結(jié)構(gòu)體里面的成員。說(shuō)白了，就是操作了這個(gè)地方的寄存器。實(shí)質(zhì)跟我們操作普通變量一樣，就像下面的兩句代碼，區(qū)別就是變量i是SRAM空間地址，0X40000000+0X1800是外設(shè)空間地址。

	
u32i;
i=0x55aa55aa;

	

	這個(gè)外設(shè)空間地址的寄存器是IO口硬件的一部分。如下圖，左邊的輸出數(shù)據(jù)寄存器，就是我們操作的寄存器（內(nèi)存、變量），它的地址就是0X40000000+0X1800+0x14.

	

	控制其他外設(shè)也類(lèi)似，就是將數(shù)據(jù)寫(xiě)到外設(shè)寄存器上，跟操作內(nèi)存一樣，就可控制外設(shè)了。

	寄存器，其實(shí)應(yīng)該是內(nèi)存的統(tǒng)稱，外設(shè)寄存器應(yīng)該叫做特殊寄存器。慢慢的，所有人都把外設(shè)的叫做寄存器，其他的統(tǒng)稱內(nèi)存或RAM。寄存器為什么能控制硬件外設(shè)呢？因?yàn)?，粗略的說(shuō)，一個(gè)寄存器的一個(gè)BIT，就是一個(gè)開(kāi)關(guān)，開(kāi)就是1，關(guān)就是0。通過(guò)這個(gè)電子開(kāi)關(guān)去控制電路，從而控制外設(shè)硬件。

	純軟件-包羅萬(wàn)象的小程序

	我們已經(jīng)完成了串口和IO口的控制，但是我們僅僅知道了怎么用，對(duì)其他一無(wú)所知。程序怎么跑的？代碼到底放在哪里？?jī)?nèi)存又是怎么保存的？下面，我們通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，學(xué)習(xí)嵌入式軟件的基本要素。

	分析啟動(dòng)代碼

	函數(shù)從哪里開(kāi)始運(yùn)行？

	每個(gè)芯片都有復(fù)位功能，復(fù)位后，芯片的PC指針（一個(gè)寄存器，指示程序運(yùn)行位置，對(duì)于多級(jí)流水線的芯片，PC可能跟真正執(zhí)行的指令位置不一致，這里暫且認(rèn)為一致）會(huì)復(fù)位到固定值，一般是0x00000000，在STM32中，復(fù)位到0X08000004。因此復(fù)位后運(yùn)行的第一條代碼就是0X08000004。前面我們不是拷貝了一個(gè)啟動(dòng)代碼文件到工程嗎？startup_stm32f40_41xxx.s，這個(gè)匯編文件為什么叫啟動(dòng)代碼？因?yàn)槔锩娴膮R編程序，就是復(fù)位之后執(zhí)行的程序。在文件中，有一段數(shù)據(jù)表，稱為中斷向量，里面保存了各個(gè)中斷的執(zhí)行地址。復(fù)位，也是一個(gè)中斷。

	芯片復(fù)位時(shí)，芯片從中斷表中將Reset_Handler這個(gè)值（函數(shù)指針）加載到PC指針，芯片就會(huì)執(zhí)行Reset_Handler函數(shù)了。（一個(gè)函數(shù)入口就是一個(gè)指針）

	
;VectorTableMappedtoAddress0atReset
AREARESET,DATA,READONLY
EXPORT__Vectors
EXPORT__Vectors_End
EXPORT__Vectors_Size

__VectorsDCD__initial_sp;TopofStack
DCDReset_Handler;ResetHandler
DCDNMI_Handler;NMIHandler
DCDHardFault_Handler;HardFaultHandler
DCDMemManage_Handler;MPUFaultHandler
DCDBusFault_Handler;BusFaultHandler
DCDUsageFault_Handler;UsageFaultHandler


	

	Reset_Handler函數(shù)，先執(zhí)行SystemInit函數(shù)，這個(gè)函數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)內(nèi)，主要是初始芯片時(shí)鐘。然后跳到__main執(zhí)行，__main函數(shù)是什么函數(shù)？

	是我們?cè)趍ain.c中定義的main函數(shù)嗎？后面我們?cè)僬f(shuō)這個(gè)問(wèn)題。

	
;Resethandler
Reset_HandlerPROC
EXPORTReset_Handler[WEAK]
IMPORTSystemInit
IMPORT__main

LDRR0,=SystemInit
BLXR0
LDRR0,=__main
BXR0
ENDP


	

	芯片是怎么知道開(kāi)始就執(zhí)行啟動(dòng)代碼的呢？或者說(shuō)，我們?nèi)绾伟堰@個(gè)啟動(dòng)代碼放到復(fù)位的位置？這就牽涉到一個(gè)一般情況下不關(guān)注的文件wujique.sct，這個(gè)文件在wujiqueprjObjects目錄下，通常把這個(gè)文件叫做分散加載文件，編譯工具在鏈接時(shí)，根據(jù)這個(gè)文件放置各個(gè)代碼段和變量。

	在MDK軟件Options菜單Linker下有關(guān)于這個(gè)菜單的設(shè)置。

	

	把Use Memory Layout from Target Dialog前面的勾去掉，之前不可設(shè)置的框都可以設(shè)置了。點(diǎn)擊Edit進(jìn)行編輯。

	

	在代碼編輯框出現(xiàn)了分散加載文件內(nèi)容，當(dāng)前文件只有基本的內(nèi)容。

	其實(shí)這個(gè)文件功能很強(qiáng)大，通過(guò)修改這個(gè)文件可以配置程序的很多功能，例如：1 指定FLASH跟RAM的大小于起始位置，當(dāng)我們把程序分成BOOT、CORE、APP，甚至進(jìn)行驅(qū)動(dòng)分離的時(shí)候，就可以用上了。2 指定函數(shù)與變量的位置，例如把函數(shù)加載到RAM中運(yùn)行。

	

	從這個(gè)基本的分散加載文件我們可以看出：

	第6行 ER_IROM1 0x08000000 0x00080000定義了ER_IROM1，也就是我們說(shuō)的內(nèi)部FLASH，從0x08000000開(kāi)始，大小0x00080000。

	第7行 .o (RESET, +First)從0x08000000開(kāi)始，先放置一個(gè).o文件， 并且用(RESET, +First)指定RESET塊優(yōu)先放置，RESET塊是什么？請(qǐng)查看啟動(dòng)代碼，中斷向量就是一個(gè)AREA，名字叫RESET，屬于READONLY。這樣編譯后，RESET塊將放在0x08000000位置，也就是說(shuō)，中斷向量就放在這個(gè)地方。DCD是分配空間，4字節(jié)，第一個(gè)就是__initial_sp，第二個(gè)就是Reset_Handler函數(shù)指針。也就是說(shuō)，最后編譯后的程序，將Reset_Handler這個(gè)函數(shù)的指針（地址），放在0x800000+4的地方。所以芯片在復(fù)位的時(shí)候，就能找到復(fù)位函數(shù)Reset_Handler。

	第8行 *(InRoot$$Sections)什么鬼？GOOGLE??！回頭再說(shuō)。

	第9行 .ANY (+RO)意思就是其他的所有RO，順序往后放。就是說(shuō)，其他代碼，跟著啟動(dòng)代碼后面。

	第11行 RW_IRAM1 0x20000000 0x00020000定義了RAM大小。

	第12行 .ANY (+RW +ZI)所有的RW ZI，全部放到RAM里面。RW,ZI，也就是變量，這一行指定了變量保存到什么地址。

	分析用戶代碼

	到此，基本啟動(dòng)過(guò)程已經(jīng)分析完。下一步開(kāi)始分析用戶代碼，就從main函數(shù)開(kāi)始。1 程序跳轉(zhuǎn)到main函數(shù)后:RCC_GetClocksFreq獲取RCC時(shí)鐘頻率；SysTick_Config配置SysTick，在這里打開(kāi)了SysTick中斷，10毫秒一次。

	Delay(5);延時(shí)50毫秒。

	
intmain(void)
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;

/*!

	

	2 初始化IO就不說(shuō)了，進(jìn)入while(1)，也就是一個(gè)死循環(huán)，嵌入式程序，都是一個(gè)死循環(huán)，否則就跑飛了。

	
/*初始化LEDIO口*/
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOG,ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;

GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStructure);

/*Infiniteloop*/
mcu_uart_open(3);
while(1)
{
GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3);
Delay(100);
GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3);
Delay(100);
mcu_uart_test();

TestFun(TestTmp2);
}


	

	3 在while(1)中調(diào)用TestFun函數(shù)，這個(gè)函數(shù)使用兩個(gè)全局變量，兩個(gè)局部變量。

	
/*Privatefunctions---------------------------------------------------------*/
u32TestTmp1=5;//全局變量，初始化為5
u32TestTmp2;//全局變量，未初始化

constu32TestTmp3[10]={6,7,8,9,10,11,12,13,12,13};

u8TestFun(u32x)//函數(shù)，帶一個(gè)參數(shù)，并返回一個(gè)u8值
{
u8test_tmp1=4;//局部變量，初始化
u8test_tmp2;//局部變量，未初始化

staticu8test_tmp3=0;//靜態(tài)局部變量

test_tmp3++;

test_tmp2=x;

if(test_tmp2>TestTmp1)
test_tmp1=10;
else
test_tmp1=5;

TestTmp2+=TestTmp3[test_tmp1];

returntest_tmp1;
}



	

	然后程序就一直在main函數(shù)的while循環(huán)里面執(zhí)行。中斷呢？對(duì)，還有中斷。中斷中斷，就是中斷正常的程序執(zhí)行流程。我們查看Delay函數(shù)，uwTimingDelay不等于0就死等？誰(shuí)會(huì)將uwTimingDelay改為0？

	
/**
*@briefInsertsadelaytime.
*@paramnTime:specifiesthedelaytimelength,inmilliseconds.
*@retvalNone
*/
voidDelay(__IOuint32_tnTime)
{
uwTimingDelay=nTime;

while(uwTimingDelay!=0);
}



	

	搜索uwTimingDelay變量，函數(shù)TimingDelay_Decrement會(huì)將變量一直減到0。

	
/**
*@briefDecrementstheTimingDelayvariable.
*@paramNone
*@retvalNone
*/
voidTimingDelay_Decrement(void)
{
if(uwTimingDelay!=0x00)
{
uwTimingDelay--;
}
}


	

	這個(gè)函數(shù)在哪里執(zhí)行？經(jīng)查找，在SysTick_Handler函數(shù)中運(yùn)行。誰(shuí)用這個(gè)函數(shù)？

	
/**
*@briefThisfunctionhandlesSysTickHandler.
*@paramNone
*@retvalNone
*/
voidSysTick_Handler(void)
{
TimingDelay_Decrement();
}


	

	經(jīng)查找，在中斷向量表中有這個(gè)函數(shù)，也即是說(shuō)這個(gè)函數(shù)指針保存在中斷向量表內(nèi)。當(dāng)發(fā)生中斷時(shí)，就會(huì)執(zhí)行這個(gè)函數(shù)。當(dāng)然，在進(jìn)出中斷會(huì)有保存和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的操作。這個(gè)主要涉及到匯編，暫時(shí)不進(jìn)行分析了。有興趣自己研究研究。通常，現(xiàn)在我們開(kāi)發(fā)程序不用關(guān)心上下文切換了。

	
__VectorsDCD__initial_sp;TopofStack
DCDReset_Handler;ResetHandler
DCDNMI_Handler;NMIHandler
DCDHardFault_Handler;HardFaultHandler
DCDMemManage_Handler;MPUFaultHandler
DCDBusFault_Handler;BusFaultHandler
DCDUsageFault_Handler;UsageFaultHandler
DCD0;Reserved
DCD0;Reserved
DCD0;Reserved
DCD0;Reserved
DCDSVC_Handler;SVCallHandler
DCDDebugMon_Handler;DebugMonitorHandler
DCD0;Reserved
DCDPendSV_Handler;PendSVHandler
DCDSysTick_Handler;SysTickHandler


	

	余下問(wèn)題

	1 __main函數(shù)是什么函數(shù)？是我們?cè)趍ain.c中定義的main函數(shù)嗎？2 分散加載文件中*(InRoot$$Sections)是什么？3 ZI段，也就是初始化為0的數(shù)據(jù)段，什么時(shí)候初始化？誰(shuí)初始化？

	為什么這幾個(gè)問(wèn)題前面留著不說(shuō)？因?yàn)檫@是同一個(gè)問(wèn)題。順藤摸瓜！

	通過(guò)MAP文件了解代碼構(gòu)成

	編譯結(jié)果

	程序編譯后，在下方的Build Output窗口會(huì)輸出信息：

	
***UsingCompiler\'V5.06update5(build528)\',folder:\'C:Keil_v5ARMARMCCBin\'
Buildtarget\'wujique\'
compilingstm32f4xx_it.c...
...
assemblingstartup_stm32f40_41xxx.s...
compilingmisc.c...
...
compilingmcu_uart.c...
linking...
ProgramSize:Code=9038RO-data=990RW-data=40ZI-data=6000
FromELF:creatinghexfile...
".Objectswujique.axf"-0Error(s),0Warning(s).
BuildTimeElapsed:00:00:32


	

	編譯目標(biāo)是wujique

	C文件compiling，匯編文件assembling，這個(gè)過(guò)程叫編譯

	編譯結(jié)束后，就進(jìn)行l(wèi)ink，鏈接。

	最后得到一個(gè)編譯結(jié)果，9038字節(jié)code，RO 990，RW 40，ZI 6000。CODE，是代碼，很好理解，那RO、RW、ZI都是什么？

	FromELF，創(chuàng)建hex文件，F(xiàn)romELF是一個(gè)好工具，需要自己添加到option中才能用

	map文件配置

	更多編譯具體信息在map文件中，在MDK Options中我們可以看到，所有信息都放在Listingswujique.map

	默認(rèn)很多編譯信息可能沒(méi)鉤，鉤上所有信息會(huì)增加編譯時(shí)間。

	

	map文件

	打開(kāi)map文件，好亂？習(xí)慣就好。我們抓重點(diǎn)就行了。

	

	map 總信息

	從最后看起，看到?jīng)]？最后的這一段map內(nèi)容，說(shuō)明了整個(gè)程序的基本概況。

	有多少RO？RO到底是什么？

	有多少RW?RW又是什么？

	ROM為什么不包括ZI Data？為什么包含RW Data？

	

	Image component sizes

	往上，看看Image component sizes，這個(gè)就比剛剛的總體統(tǒng)計(jì)更細(xì)了。

	這部分內(nèi)容，說(shuō)明了每個(gè)源文件的概況

	首先，是我們自己的源碼，這個(gè)程序我們的代碼不多，只有main.o，wujique_log.o，和其他一些STM32的庫(kù)文件。

	

	第2部分是庫(kù)里面的文件，看到?jīng)]？里面有一個(gè)main.o。main函數(shù)是不是我們寫(xiě)的main函數(shù)？明顯不是，我們的main函數(shù)是放在main.o文件。這么小的一個(gè)工程，用了這么多庫(kù)，你以前關(guān)注過(guò)嗎？估計(jì)沒(méi)有，除非你曾經(jīng)將一個(gè)原本在1M flash上的程序壓縮到能在512K上運(yùn)行。

	

	第3部分也是庫(kù)，暫時(shí)沒(méi)去分析這兩個(gè)是什么東西。

	

	庫(kù)文件是什么？庫(kù)文件就是別人已經(jīng)別寫(xiě)好的代碼庫(kù)。在代碼中，我們經(jīng)常會(huì)包含一些頭文件，例如：

	
#include 
#include 
#include  

	

	這些就是庫(kù)的頭文件。這些頭文件保存在MDK開(kāi)發(fā)工具的安裝目錄下。我們經(jīng)常用的庫(kù)函數(shù)有：memcpy、memcmp、strcmp等。只要代碼中包含了這些函數(shù)，就會(huì)鏈接庫(kù)文件。

	文件map

	再往上，就是文件MAP了，也就是每個(gè)文件中的代碼段（函數(shù)）跟變量在ROM跟RAM中的位置。首先是ROM在0x08000000確實(shí)放的是startup_stm32f40_41xxx.o中的RESET

	庫(kù)文件是什么？

	庫(kù)文件就是別人已經(jīng)別寫(xiě)好的代碼庫(kù)。

	在代碼中，我們經(jīng)常會(huì)包含一些頭文件，例如：

	
#include
#include
#include


	

	這些就是庫(kù)的頭文件。這些頭文件保存在MDK開(kāi)發(fā)工具的安裝目錄下。

	我們經(jīng)常用的庫(kù)函數(shù)有：

	
memcpy、memcmp、strcmp等。


	

	只要代碼中包含了這些函數(shù)，就會(huì)鏈接庫(kù)文件。

	文件map

	再往上，就是文件MAP了，也就是每個(gè)文件中的代碼段（函數(shù)）跟變量在ROM跟RAM中的位置。首先是ROM在0x08000000確實(shí)放的是startup_stm32f40_41xxx.o中的RESET

	

	每個(gè)文件有有多行，例如串口，4個(gè)函數(shù)。

	

	然后是RAM的，main.o中的變量，放在0x20000000，總共有0x0000000c，類(lèi)型是Data、RW。串口有兩種變量，data和bss，什么是bss？這兩個(gè)名稱，是section name，也就是段的意思?？辞懊鎡ype和Attr，

	RW Data，放在.data段；RW Zero放在.bss段，RW Zero，其實(shí)就是ZI。到底哪些變量是RW，哪些是ZI？

	

	Image Symbol Table

	再往上就是Image Symbol Table，就更進(jìn)一步到每個(gè)函數(shù)或者變量的信息了

	

	例如，全局變量TestTmp1，是Data，4字節(jié)，分配的位置是0x20000004。

	

	TestTmp3數(shù)組放在哪里？放在0X080024E0這個(gè)地方，這可是代碼區(qū)額。因?yàn)槲覀冇胏onst修飾了這個(gè)全局變量數(shù)組，告訴編譯器，這個(gè)數(shù)組是不可以改變的，編譯器就將這個(gè)數(shù)組保存到代碼中了。程序中我們經(jīng)常會(huì)使用一些大數(shù)組數(shù)據(jù)，例如字符點(diǎn)陣，通常有幾K幾十K大，不可能也沒(méi)必要放到RAM區(qū)，整個(gè)程序運(yùn)行過(guò)程這些數(shù)據(jù)都不改變，因此通過(guò)const修飾，將其存放到代碼區(qū)。

	const的用處比較多，可以修飾變量，也可以修飾函數(shù)。更多用法自行學(xué)習(xí)

	

	那局部變量存放在哪里呢？我們找到了test_tmp3，

	

	沒(méi)找到test_tmp1/test_tmp2，為什么呢？在定義時(shí)，test_tmp3增加了static定義，意思就是靜態(tài)局部變量，功能上，相當(dāng)于全局變量，定義在函數(shù)內(nèi)，限制了這個(gè)全局變量只能在這個(gè)函數(shù)內(nèi)使用。那test_tmp1、test_tmp2放在哪里呢？局部變量，在編譯鏈接時(shí)，并沒(méi)有分配空間，只有在運(yùn)行時(shí)，才從棧分配空間。

	
u8TestFun(u32x)//函數(shù)，帶一個(gè)參數(shù)，并返回一個(gè)u8值
{
u8test_tmp1=4;//局部變量，初始化
u8test_tmp2;//局部變量，未初始化

staticu8test_tmp3=0;//靜態(tài)局部變量


	

	上一部分，我們留了一個(gè)問(wèn)題，哪些變量是RW，哪些是ZI？我們看看串口變量的情況，UartBuf3放在bss段，其他變量放在.data段。為什么數(shù)組就放在bss？bss是英文Block Started by Symbol的簡(jiǎn)稱。

	

	到這里，我們可解釋下面幾個(gè)概念了：

	Code就是代碼，函數(shù)。

	RO Data，就是只讀變量，例如用const修飾的數(shù)組。

	RW Data，就是讀寫(xiě)變量，例如全局變量跟static修飾的局部變量。

	ZI Data，就是系統(tǒng)自動(dòng)初始化為0的讀寫(xiě)變量，大部分是數(shù)組，放在bss段。

	RO Size等于代碼加只讀變量。

	RW Size等于讀寫(xiě)變量（包括自動(dòng)初始化為0的），這個(gè)也就是RAM的大小。

	ROM Size，也就是我們編譯之后的目標(biāo)文件大小，也就是FLASH的大小。但是？為什么會(huì)包含RW Data呢？因?yàn)樗腥肿兞慷夹枰粋€(gè)初始化的值（就算沒(méi)有真正初始化，系統(tǒng)也會(huì)分配一個(gè)初始化空間），例如我們定義一個(gè)變量u8 i = 8;這樣的全局變量，8，這個(gè)值，就需要保存在FALSH區(qū)。

	

	我們看看函數(shù)的情況，前面我們不是有一個(gè)問(wèn)題嗎？__main和main是一個(gè)函數(shù)嗎？查找main后發(fā)現(xiàn)，main是main，放在0x08000579

	

	main是main，放在0x08000189

	

	__main到main之間發(fā)生了什么？還記得分散加載文件中的這句嗎？

	
*(InRoot$$Sections)


	

	__main就在這個(gè)段內(nèi)。下圖是__main的地址，在0x08000189。__Vectors就是中斷向量，放在最開(kāi)始。

	

	在分散加載文件中，緊跟RESET的就是*(InRoot$$Sections)。

	

	而且，RESET段正好大小0x00000188。

	

	巧合？參考PPT文檔《ARM嵌入式軟件開(kāi)發(fā).ppt》，或自行GOOGLE。

	

	這一段代碼都完成什么功能呢？主要完成ZI代碼的初始化，也就是將一部分RAM初始化為0。其他環(huán)境初始化。。。。通常，我們不用管這一部分。

	其他再往上，就是其他信息了，例如優(yōu)化了哪些東西，移除了哪些函數(shù)。

	最后

	到這里，一個(gè)程序，是怎么組成的，程序是如何運(yùn)行的，基本有一個(gè)總體印象了。不過(guò)，對(duì)于中斷，后面還會(huì)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

	編輯：何安