PART.01

引言

本文詳細介紹了RX MCU從復位到進入main函數的過程，有助于讀者對RX MCU體系結構的理解，RAM和ROM的初始化，以及bootloader程序的開發(fā)。

PART.02

啟動代碼流程分析

RX MCU啟動代碼主要在resetprg.c文件中，RX的啟動代碼以C語言實現，因此可讀性和可維護性更高。啟動代碼統(tǒng)一放在PowerON_Reset_PC函數內，復位向量表保存的正是該函數入口的物理地址。因此當芯片發(fā)生復位后，CPU會從復位向量取出該地址，并自動跳轉到PowerON_Reset_PC函數執(zhí)行，完成啟動流程并最終進入應用程序。

具體的啟動流程如下

2.1 從復位向量到啟動函數

MCU復位后，CPU會從復位向量地址0xFFFFFFFC讀取一個32位入口地址（Reset Vector）。該入口地址會被裝載到PC（程序計數器）中，隨后CPU跳轉到該入口地址開始執(zhí)行啟動代碼，0xFFFFFFFC存放的是復位入口函數（PowerON_Reset_PC）的地址。RX的內存分區(qū)情況以及跳轉過程如下圖所示：

2.2 設置棧指針

在調用入口函數（PowerOn_Reset_PC）之前，需要初始化棧指針，這一步設計在CC-RX編譯器中。CC?RX編譯器在該函數開頭自動插入棧指針初始化：

1RX有兩種?？梢栽O置：中斷棧指針I(yè)nterrupt Stack Pointer(ISP)、用戶棧指針User Stack Pointer(USP)，其中中斷棧是必須的。

2MVTC是Renesas RX指令集中的一條匯編指令，全稱Move To Control Register，是“把數據寫入控制寄存器”。

3TOPOF SU+SIZEOF SU等于SU段起始地址+段大小=段末端（棧頂）；SI同理。

4初始化把USP/ISP設到各自棧區(qū)的棧頂，以便隨后棧向低地址增長。

2.3初始化中斷、異常向量表寄存器：INTB、EXTB

配置中斷和異常的控制寄存器，初始化系統(tǒng)中斷和異常的響應。

代碼如下：

2.4 初始化浮點狀態(tài)寄存器:FPSW

FPSW是CPU控制浮點單元的狀態(tài)寄存器，在啟動時需要初始化為預設值，以確保浮點計算正確。

代碼如下：

2.5 切換到高速運行時鐘

MCU RX上電復位后，首先使用的是LOCO（Low-speed on-chip oscillator），到這一步后，時鐘源從LOCO切換到用戶選擇的高速運行時鐘，如HOCO（High-speed on-chip oscillator）。

代碼如下：

1

切換MCU到高速運行模式，調用operating_frequency_set()來設置系統(tǒng)時鐘頻率。

2

條件編譯：如果不是Bootloader工程（BSP_CFG_BOOTLOADER_PROJECT == 0），則執(zhí)行l(wèi)pt_clock_source_select()，用于選擇低功耗定時器（LPT）的時鐘源。

2.6 初始化C運行環(huán)境

代碼如下：

在該階段，調用標準庫函數_INITSCT完成RAM數據區(qū)初始化：

1對初始化表BTBL[]指定的B段（.bss段）執(zhí)行清零；對DTBL[]指定的D/R段（.data段），將ROM中D段初始值拷貝到RAM中對應的R段。

2DTBL[]與BTBL[]分別存放在C$DSEC 與C$BSEC段，并通過__sectop() / __secend()等段操作符提供各段的邊界地址，供_INITSCT函數遍歷處理。

2.7 初始化RAM

代碼如下：

“硬件資源鎖（hardware lock）”機制：用一個全局鎖數g_bsp_Locks來防止多個模塊/線程/中斷同時訪問同一個外設資源導致沖突。g_bsp_Locks是RAM變量，必須初始化。BSP_NUM_LOCKS是“枚舉總數”。

2.8 初始化I/O庫

初始化C標準庫的I/O流（stdin/stdout/stderr），代碼如下：

打開或創(chuàng)建標準輸入（stdin）、標準輸出（stdout）和標準錯誤輸出（stderr）的文件，可以用printf輸出打印信息。

2.9 初始化MCU的中斷回調

代碼如下：

注

初始化BSP的“中斷回調函數表”，把所有中斷源的回調函數先設為“空函數占位”。避免野指針。

2.10 初始化寄存器保護功能

代碼如下：

注

為MCU的寄存器寫保護（Register Write Protection）功能做初始化，并定義受保護寄存器的分類。

2.11 配置MCU和板級硬件

代碼如下：

1output_ports_configure()：用戶可以根據應用需求進行輸出端口的配置。

2interrupts_configure()：用戶可以根據應用需求進行中斷的配置。

3peripheral_modules_enable()：啟用和配置MCU的外設。

4bsp_non_existent_port_init()：初始化“芯片封裝上不存在的引腳”。

2.12 使能中斷和選擇棧

（I Stack or U Stack）

代碼如下：

開中斷和選擇使用哪一個棧：

I stack or U stack（即中斷?；蛴脩魲＃?。

使用RTOS情況下：進入Supervisor（特權）模式，并且在啟動階段保持中斷關閉。

非RTOS情況：如果用戶只選擇1個棧，則不會設置“U”位（即用戶棧），CPU將始終使用中斷棧。

2.13 選擇是否使用RTOS并進入main函數

無RTOS或Azure RTOS直接調用R_BSP_MAIN_FUNCTION()（就是main())，不應該返回。

至此，是RXMCU 從上電復位到進入main()的全過程。

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