STM32的三种启动模式解析

分享这篇文章，我们将谈论STM32的启动流程。如果读者朋友已经对汇编有一定的基础，那么对本文的内容应该能够有很好的理解。汇编语言比C语言更接近底层机器语言，能够让我们更好地理解和操控底层硬件。

STM32三种启动模式

当程序下载完毕后，当重新启动芯片时，SYSCLK的第4个上升沿会锁存BOOT引脚的值，这便是所谓的启动过程。

STM32在上电或者复位后，代码区域始终从地址0x00000000开始执行。实际上，存储空间的地址会被映射到0x00000000。以下是三种启动模式：

• 主闪存存储器启动：将主Flash的地址0x08000000映射到0x00000000，这样代码就从0x08000000开始执行。主闪存存储器是STM32内置的Flash存储器，作为芯片内置的Flash存储器，它是正常工作模式下的存储器。通常，在使用JTAG或者SWD模式下载程序时，程序会直接下载到主闪存存储器中，重新启动后将从这里开始执行。
• 系统存储器启动：先通过控制BOOT0和BOOT1引脚来设置。在复位后，STM32与前两种方式相似，从系统存储器的地址0x1FFF F000开始执行代码。系统存储器是芯片内部的一个特定区域，在芯片出厂时会预置一个Bootloader程序，通常称为ISP程序。这个区域的内容在芯片出厂后无法修改或擦除，相当于一个只读存储器（ROM）。启动时执行的程序功能由芯片厂商设置。系统存储器中存储的是STM32内置的Bootloader代码。
• 内置SRAM启动：将SRAM的地址0x20000000映射到0x00000000，这样代码就从0x20000000开始执行。内置SRAM是STM32的内存，作为SRAM，它是没有程序存储能力的。这种模式通常用于程序调试。假设我们只是修改了代码的一小部分，而无需对整个Flash进行擦除，这样做会相对耗时。可以考虑从这种模式启动代码，用于快速调试程序。等调试完成后，再将程序下载到SRAM中。

用户可以通过设置BOOT1和BOOT0引脚的状态来选择复位后的启动模式。STM32的三种启动模式对应的存储介质都是内置的，如下图所示：

**串口下载*程序*原理

从系统存储器启动，这种模式启动的程序功能是由厂家设置的。一般来说，这种启动方式用的比较少。系统存储器是芯片内部一块特定的区域，STM32在出厂时，由ST在这个区域内部预置了一段BootLoader，也就是我们常说的ISP程序，这是一块ROM，出厂后无法修改。

一般来说，我们选用这种启动模式时，是为了从串口下载程序，因为在厂家提供的BootLoader中，提供了串口下载程序的固件，可以通过这个BootLoader将程序下载到系统的Flash中。

这个下载方式需要以下步骤：

• 将BOOT0设置为1，BOOT1设置为0，然后按下复位键，这样才能从系统存储器启动BootLoader；
• 在BootLoader的帮助下，通过串口下载程序到Flash中；
• 程序下载完成后，又有需要将BOOT0设置为GND，手动复位，这样，STM32才可以从Flash中启动。

从汇编代码分析STM32启动过程

STM32的启动文件与编译器有关，不同编译器，它的启动文件不同。虽然启动文件（汇编）代码各有不同，但它们原理类似，都属于汇编程序。拿基于MDK-ARM的启动文件来举例，说一下要点内容。在基于MDK的启动文件开始，有一段汇编代码是分配堆栈大小的。

这里重点知道堆栈数值大小就行。还有一段AREA（区域），表示分配一段堆栈数据段。可以使用STM32CubeMX对上面的数值大小进行配置：

在IAR中，是通过工程配置堆栈大小：

看下面的汇编代码，程序上电之后，是跳到Reset_Handler这个位置。

知道代码是从Reset_Handler开始执行，再来看如下Reset_Handler汇编代码。在启动的时候，执行了SystemInit这个函数。

执行完SystemInit函数，初始化了系统时钟，之后跳转到main函数执行。

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