一文带你搞懂STM32的启动过程

1. Cortex-M系统架构

1.处理器核心： Cortex-M3
2.存储器系统： Flash，SRAM，FSMC等

3.总线接口

总线矩阵：总线矩阵是一种硬件结构，用于连接处理器核心、内存和外设等主要组件。
AHB总线：AHB是一种高性能总线，用于连接处理器核心和高带宽外设，如存储器控制器和DMA（Direct Memory Access）控制器等。AHB总线通过总线矩阵与处理器核心和其他高性能组件进行连接。

APB：APB1和APB2是两种低功耗外设总线，用于连接处理器核心和低带宽外设，如串口通信接口、定时器和I/O控制器等。

APB2负责的外设 AD，I/O，高级TIM，串口1。
APB1负责的外设 DA，USB，SPI，I2C，CAN，串口2345，普通TIM，PWR==

4.外设接口 ：Cortex-M处理器通过外设接口与外部设备进行通信，如通用输入输出（GPIO）、串行通信接口（UART/SPI/I2C）和定时器等。

5.DMA: DMA代表Direct Memory Access（直接内存访问）允许外围设备直接与系统内存进行数据传输，而无需处理器的干预。

6. 中断控制器

7. 电源管理单元: 用于实现低功耗操作。它可以对处理器和外部设备进行动态电源管理，以最小化能量消耗并延长电池寿命。

2. STM32F1和F4的区别

内核不同：F1是Cortex-M3内核，F4是Cortex-M4内核；
主频不同：F1主频72MHz，F4主频168MHz；
浮点运算：F1无浮点运算单位，F4有；
功能性能：F4外设比F1丰富且功能更强大，比如GPIO翻转速率、上下拉电阻配置、ADC精度等；
内存大小：F1内部SRAM最大64K，F4有192K(112+64+16)。

3. 启动流程

1. Boot引脚设定，设置启动模式，寻找初始的地址。 （闪存是0x0800000，系统存储器是0x1FFFF000，SRAM是0x20000000）。

    启动模式只决定程序烧录的位置 加载完程序之后会有一个重映射(映射到0x00000000地址位置)；值得注意的是STM32上电复位以后，代码区都是从0x00000000开始的，三种启动模式只是将各自存储空间的地址映射到0x00000000中。

2. 设置堆栈

3. 定义中断向量表

4. 执行Reset_Handler复位处理函数

5. 执行__main函数

 6. 执行用户的主函数

面试问题

1.STM32启动过程

   1.设置boot引脚，选择启动模式，将对应区域的存储空间映射到0x00000000中。

   2. 设置堆栈大小，定义栈的起始地址，堆的起始地址以及结束地址

   3.定义中断向量表，定义了复位、NMI、硬件故障、内存管理单元故障、总线故障、使用错误等异常处理函数的入口地址。

   4.执行Reset_Handler复位处理函数，调用SystemInit函数完成系统的初始化函数并跳转到__main函数。

  5.执行__main函数，进行异常处理函数的定义，完成用户堆栈的初始化。

  6. 执行用户的主函数。

2.STM32有哪几种启动方式?

    STM32总共有三种启动方式，boot1为X，boot0为0为从Flash启动，boot1为0，boot0为1为从系统存储器启动，boot1为1， boot0为1为从SRAM启动。从Flash启动是正常的工作模式，从SRAM启动是用于调试的模式，至于从系统存储区启动，这种启动模式的程序功能由厂家设置。

作者：炒 蛋