MCU灵活软件包启动文件说明

现在很多MCU都配套有软件包，不再像以前那样从零（汇编、寄存器）开始了。

而本文给大家描述的瑞萨MCU也是通过灵活软件包（FSP）进行快速初始化外设，下面就给大家讲讲FSP灵活软件包那些重要的内容。FSP介绍FSP：FlexibleSoftwarePackage，即瑞萨MCU的软件包，类似于KeilMDK中需要安装的软件包（Keil.STM32F1xx_DFP.2.4.0.pack）。瑞萨灵活软件包（FSP）是一个灵活配置的软件包，旨在提供易于使用、可扩展、高质量的嵌入式系统设计软件。它适用于RA系列的MCU，提供了统一直观的API，并有详细的解释和例程应用，可以按照客户不同的需求自动生成相应驱动程序。启动文件说明启动文件是程序上电复位后执行的第一个程序。它一般包括如下几个：1.初始化堆栈2.使能FPU3.定位中断向量表4.配置系统时钟5.启用CORTEX-M33栈监视器6.初始化C语言运行环境7.初始化变量SystemCoreClock，这个变量存放的是处理器时钟的频率8.初始化用于触发NVIC中断的ELC（事件链接控制）9.BSP初始化初始化堆栈D三初始化堆栈1、栈区（Stack）一种顺序数据结构，满足后进先出原则。由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。栈特别方便用来保存/恢复调用现场。在函数被调用时，其参数也会被压入发起调用的进程栈中，并待到调用结束后，函数的返回值也会被存放回栈中。如果函数调用时，如果函数参数和局部变量较多，寄存器放不下，则需要适当增加栈区的大小。2、堆区（heap）通常由程序员手动分配，使用malloc和free进行分配和释放。注意，使用完需及时释放(free)，否则容易造成内存泄漏。3、e2Studio中堆栈的设置宏“BSP_CFG_STACK_MAIN_BYTES”可以在FSPConfiguration的“BSP”属性栏中的“RACommon”中通过修改“Mainstacksize”设置，默认为1KB（0x400Byte）。宏“BSP_CFG_HEAP_BYTES”可以在FSPConfiguration的“BSP”属性栏中的“RACommon”中通过修改“Heapsize”设置，默认为1KB（0x400Byte）。如下图所示。

堆栈区的大小设置g_main_stack和g_heap分别代表主栈和堆区的数组，后面还有属性修饰。“BSP_PLACE_IN_SECTION(BSP_SECTION_STACK)”，宏展开后为“__attribute__((section(“.stack”)))__attribute__((__used__))”

“BSP_PLACE_IN_SECTION(BSP_SECTION_HEAP)”，宏展开后为“__attribute__((section(“.heap”)))__attribute__((__used__))”其修饰属性解释如下：__attribute__((section(“参数名”)))：可以将变量定义到指定的输入段“参数名”中。__attribute__((__used__))：参数“__used__”告诉编译器，这个变量会被使用，即使在编译器优化时没有被显式地调用。这个属性可以防止编译器将未使用的函数或变量优化掉,确保它们在程序中存在。

堆栈区数组属性修饰代码中的“BSP_ALIGN_VARIABLE(BSP_STACK_ALIGNMENT)”，宏展开后为“__attribute__((aligned(8)))”，代表堆栈区在分配时，会按照8字节对齐方式进行。__attribute__((weak))：用户可以在用户文件中重新定义一个同名函数，最终编译器编译的时候，会选择用户定义的函数，如果用户没有重新定义这个函数，那么编译器就会执行_weak声明的函数，并且编译器不会报错。所以我们可以在别的地方定义一个相同名字的函数。该函数不能在同一个.C文件中。函数属性宏定义中断向量表定义一个中断向量指针数组__Vectors[16],将此表放入到“.fixed_vectors”的输入段中。

中断向量表定义入口程序系统上电或复位后直接执行入口函数Reset_Handler（），包括两个函数：SystemInit()和main()。SystemInit()主要是用BSP对系统进行初始化，随后通过main函数进入用户代码。BSP负责使MCU从复位状态进入到用户的应用程序。在到达用户的应用程序之前，BSP设置堆栈、时钟、中断、C语言运行环境和堆栈监视器。

入口函数调用系统初始化系统函数初始化内存函数分配通过e2

studio打开MemoryUsage，可以看到各段的定义名称，起止地址，占用容量大小、对齐方式等。也可以通过打开工程文件夹下\e2studio\Debug\*.map文件。这里对常用的段名做个说明：.bss：通常是指用来存放程序中未初始化的或者初始值为0的全局变量的一块内存区域。BSS是英文BlockStartedbySymbol的简称。BSS段属于静态内存分配。.data：数据段(datasegment)通常是指用来存放程序中已初始化的全局变量的一块内存区域。数据段属于静态内存分配。码段：代码段(codesegment/textsegment)