S32K144基于S32DS2018开发环境的启动文件/链接脚本详细分析

### S32K144基于S32DS2018开发环境的启动文件/链接脚本详细分析 #### 引言 S32K144是一款高性能的微控制器，采用ARM Cortex-M4F内核。在使用S32K144进行嵌入式开发时，启动文件与链接脚本对于系统的正确启动至关重要。本文将深入探讨S32K144在S32 Design Studio (S32DS) 2018开发环境下启动文件和链接脚本的工作原理及具体实现。 #### 启动文件分析 启动文件通常负责硬件初始化、设置内存布局、配置中断向量表等任务。通过以下步骤，我们可以了解启动文件是如何配置的： 1. **中断向量表定义**： - 使用`.section .isr_vector`定义中断向量表。 - `align 2`确保中断向量表以4字节对齐。 - `__isr_vector`声明为全局变量，方便链接脚本调用。 - 中断向量表包括特殊向量如SP（堆栈指针）和复位向量。 - 表大小为256个向量，每个占4字节，共计0x400字节。 2. **Flash配置参数定义**： - `.section .FlashConfig`定义了用于配置Flash的参数。 - 包含4个数值，用于后续的Flash配置。 3. **Text段的组织**： - 指定使用Thumb指令集。 - 复位函数被声明为全局变量，便于链接脚本调用。 - 复位函数主要任务是关闭全局中断、初始化RAM（如果从Flash启动）等。 - **复位函数详解**： - 关闭全局中断，防止未配置好时出现异常。 - 如果定义了`START_FROM_FLASH`宏，则初始化内部RAM。 - 宏定义可能位于`.cproject`文件中，取决于项目配置。 - 初始化RAM是为了确保在使用之前进行必要的配置。 - 获取RAM的起始与结束地址，并存储于寄存器r1和r2。 - 地址定义于链接脚本中，具体值可通过工程生成的MAP文件查找。 - 执行`initECCRAM`函数，具体实现不在本文讨论范围内。 - 设置堆栈指针SP至`__StackTop`的地址。 - 调用SDK提供的系统初始化函数，进行FPU、WDOG等初始化。 - 在调用此C函数前已设置好SP堆栈，说明C函数运行需依赖堆栈初始化。 4. **Data与BSS段初始化**： - **Init_data_bss函数**： - 定义于SDK提供的`startup.c`文件。 - 函数负责从ROM复制初始化数据到RAM，并清零BSS段。 - 使用GCC编译器，关注GCC特定定义。 - 定义一系列指针，指向数据部分的关键位置，这些值来源于链接脚本。 - 具体变量值举例（具体值见工程MAP文件）： - `data_ram=(uint8_t*)__DATA_RAM=0x1fff8400` - `data_rom=(uint8_t*)__DATA_ROM=0x000044d0` - `data_rom_end=(uint8_t*)__DATA_END=0x00008a94` - `code_ram=(uint8_t*)__CODE_RAM=0x1fffc9c4` - `code_rom=(uint8_t*)__CODE_ROM=0x00008a94` - `code_rom_end=(uint8_t*)__CODE_END=0x00008af0` - `bss_start=(uint8_t*)__BSS_START=0x20000000` - `bss_end=(uint8_t*)__BSS_END=0x2000004c` 5. **开启中断与跳转至main()函数**： - 完成上述初始化后，打开全局中断。 - 跳转到用户程序入口点`main()`函数。 #### 链接脚本分析 链接脚本定义了程序的内存布局、数据段与代码段的位置以及如何处理未初始化的内存区域等。 - **内存布局**：链接脚本定义了各段的起始地址与大小。 - **数据与BSS段处理**：数据段从ROM复制到RAM，BSS段被清零。 - **中断向量表配置**：链接脚本确定中断向量表的具体位置与布局。 - **其他配置**：如定制RAM与ROM段的位置与大小等。 #### 总结 通过上述分析可以看出，启动文件与链接脚本在S32K144微控制器开发中扮演着关键角色。它们不仅确保了系统的正确启动，还负责硬件资源的有效管理。深入理解这些组件的工作机制有助于开发者更好地掌握嵌入式系统的开发技巧。