【经验】基于51架构MCU用C语言编程过程中启动文件的作用分析

时间： 2017-12-12 来源：世强作者：John

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SILICON LABS的C8051F与EFM8系列的芯片是基于51架构的MCU，一般我们在开发程序时都是使用C语言在开发，但细心的工程师会发现程序在在线调试时，从复位开始执行的并不是我们写的C语言的第一条指令，这是为什么呢？

这个现象的原因是C语言在编译的过程中会自动加入一段汇编的启动代码，这个启动代码文件就是STARTUP.A51文件，这个文件有什么作用呢？下面我们就来详细的分析一下这个文件。

在文件的开始定义了IDATA，XDATA，PDATA的长度，定义如下：

IDATALEN EQU 80H

XDATASTART EQU 0

XDATALEN EQU 0

接下来声明了C语言代码的函数及汇编代码的地址：

EXTRN CODE (？C_START)

PUBLIC ？C_STARTUP

CSEG AT 0

RSEG ？C_C51STARTUP

STARTUP1：

其中？C_START就是C语言中的MAIN函数，STARTUP1就是芯片在执行程序时的第一条指令的标号，芯片在上电后就是从这里开始执行

接下来程序开始对IDATA区、XDATA区、PDATA区进行初始化，这几个区也就是程序中变量使用的区域，所以这个初始化的过程是将所使用的这几个区做一个清0的动作，IDATA区的清0代码如下（另外两个区域的程序段与这个是类似的）：

IF IDATALEN <> 0

MOVR0，#IDATALEN - 1

CLRA

IDATALOOP：MOV@R0，A

DJNZR0，IDATALOOP

ENDIF

对DATA区的清0做完后，程序执行到给堆栈赋初值：

MOVSP，#？STACK-1

最后程序执行一条长跳转指令跳转到C语言的MAIN函数：

LJMP？C_START

到这STARTUP文件就启动完了，那么我们什么时候需要修改这个文件呢？一个是我们要在上电的第一条指令处关闭看狗门时，一个是我们在写BOOTLOADER程序时。

第一种情况下，如果我们将关闭看门狗的指令放到C语言的代码中，上电不会第一时间执行，所以我们要在STARTUP.A51中放入关闭看门狗的指令，以EFM8SB芯片为例，我们要在STARTUP1的标号处写这样的代码：

； Disable the WDT.

anl PCA0MD， #NOT(040h) ； clear Watchdog Enable bit

这就可以保证在上电的第一时间关闭芯片内部的看门狗。

第二种情况是我们在写BOOTLOADER时要考虑应用程序的中断向量的入口，一般BOOT程序是放在第一扇区，而APP是放到其它扇区的，所以在写BOOT程序时要将中断向量的地址跳转到APP对应的向量地址处，以下的代码定义了部分中断的入口：

PUBLIC START_APPLICATION ；The entry point (relocated reset vector)

START_APPLICATION EQU 0200h ；for the application FW project

INTVEC_TABLE EQU START_APPLICATION+3 ；Interrupt vector table starts here

INTVEC_SEPARATION EQU 3 ；Interrupt vector separation is 3 Bytes

CSEG AT HW_INTVEC_TABLE + (HW_INTVEC_SEPARATION * 0) ；03h (Intr. 00)

AJMP INTVEC_TABLE + (INTVEC_SEPARATION * 0)

CSEG AT HW_INTVEC_TABLE + (HW_INTVEC_SEPARATION * 1) ；0Bh (Intr. 01)

AJMP INTVEC_TABLE + (INTVEC_SEPARATION * 1)

CSEG AT HW_INTVEC_TABLE + (HW_INTVEC_SEPARATION * 2) ；13h (Intr. 02)

AJMP INTVEC_TABLE + (INTVEC_SEPARATION * 2)

概括来说，对于C语言的开发者，启动文件的内容还是要了解一些，这有助于优化自己的代码实现更稳定的性能及功能。

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全部评论（5）

木鱼 Lv7. 资深专家 2018-10-26

好东西
你的样子 Lv3. 高级工程师 2017-12-26

收藏来等以后有需要找出来看看
ggss Lv8. 研究员 2017-12-12

不错的资料，学习了。
FTQ Lv3. 高级工程师 2017-12-12

讲解的正是我的疑惑之处，谢谢！！
苏牛 Lv5. 技术专家 2017-12-12

这个内容有点意思

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