bootloader程序在mcf51ac系列單片機(jī)上的實(shí)現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-08-03 11:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 表固定存放在1M地址的邊緣，默認(rèn)存放在地址為0x000000開始的FLASH區(qū)域且不可移動(dòng)。[3]正常情況下，要使用某個(gè)中斷，只需要在中斷服務(wù)函數(shù)前面加上編譯指令interrupt 和中斷向量號(hào)即可，這時(shí)編譯器就會(huì)把該中斷服務(wù)函數(shù)的入口地址存放到相應(yīng)的中斷向量中。由于BootLoader程序和主程序分別生成不同的中斷向量表且位置重疊，因此如果按正常情況使用就會(huì)造成兩個(gè)程序的中斷向量沖突。由于只有一張中斷向量表，所以BootLoader程序考慮不使用中斷模式，又考慮到BootLoader程序必須要使用復(fù)位向量（因?yàn)槌绦驈?fù)位應(yīng)首先跳轉(zhuǎn)到BootLoader程序而不是主程序），再考慮到程序下載簡(jiǎn)單方便，決定使用中斷向量映射表解決這個(gè)問(wèn)題，下面詳細(xì)介紹下中斷向量映射表的生成及程序執(zhí)行過(guò)程。中斷向量表引導(dǎo)程序區(qū)中斷向量映射表主程序區(qū)0x00000x04100x54000x5800引導(dǎo)代碼區(qū)主程序代碼區(qū)添加了中斷向量映射表的FLASH空間劃分示意圖如圖2所示。BootLoader程序區(qū)固定從0x410開始，其大小可以根據(jù)需求自行設(shè)定；中斷向量映射表固定從0x5400開始，其大小固定為0x400；主程序代碼區(qū)則從0x5800開始。圖2 FLASH空間劃分示意圖添加中斷向量映射表后程序的執(zhí)行過(guò)程如圖3所示。首先程序復(fù)位或加電后從0x000000位置開始執(zhí)行，這個(gè)位置存放的是復(fù)位相關(guān)的2個(gè)異常向量，一個(gè)是初始化SP堆棧指針，一個(gè)是初始化PC指針，這2個(gè)異常向量是Bootloader程序生成的，指向Bootloader程序的入口地址，Bootloader程序運(yùn)行后首先要做一個(gè)運(yùn)行模式的判斷，是進(jìn)入Bootloader程序執(zhí)行還是跳轉(zhuǎn)到主程序執(zhí)行，如果進(jìn)入主程序，則通過(guò)中斷向量映射表跳轉(zhuǎn)到主程序的入口地址開始圖3 程序運(yùn)行過(guò)程示意圖執(zhí)行主程序。在主程序運(yùn)行過(guò)程中假設(shè)發(fā)生一個(gè)Vector N中斷，首先到中斷向量表中讀取指令，這個(gè)指令是指向中斷向量映射表相應(yīng)位置的，這時(shí)再讀取指令就能跳轉(zhuǎn)到正確的中斷服務(wù)處理程序了。中斷向量映射表實(shí)際上是編輯一個(gè)文件，這個(gè)文件定義了MCF51AC系列單片機(jī)除2個(gè)復(fù)位相關(guān)異常向量外所有使用的100多個(gè)中斷的中斷服務(wù)程序， 每個(gè)中斷服務(wù)程序只有一條匯編的jmp語(yǔ)句，如果該中斷沒(méi)有被使用則跳轉(zhuǎn)到固定的異常處理函數(shù)，如果使用了則跳轉(zhuǎn)到真正的中斷服務(wù)程序。在這個(gè)映射表中沒(méi)有定義中斷向量表的前2個(gè)復(fù)位向量（堆棧和PC指針復(fù)位向量），只定義了一個(gè)主程序的入口函數(shù)StartupEntry（），這個(gè)函數(shù)負(fù)責(zé)讓程序跳轉(zhuǎn)到真正的入口函數(shù)_startup（）。此外還定義一個(gè)異常處理函數(shù)IllegalTrap（），這個(gè)函數(shù)內(nèi)容是個(gè)死循環(huán)，程序如果跳到這里來(lái)表示有未使用的中斷產(chǎn)生或有其他異常錯(cuò)誤需要查找。中斷向量映射表生成后，在Bootloader工程和主程序工程中必須保持一致，只允許修改其中的函數(shù)內(nèi)容。Bootloader生成的程序是通過(guò)仿真器寫到FLASH中的，會(huì)占用中斷向量表、Bootloader程序區(qū)；而主程序生成的程序通過(guò)Bootloader下載到FLASH中，占用中斷向量映射表和主程序區(qū)。這樣兩個(gè)工程就可以隨意添加文件和功能而不用考
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