设计思想

利用编译器的特性,在程序编译时将各模块初始化函数顺序存放到内存的指定地址,然后在程序运行时main函数从这块内存区域中,依次调用各模块的初始化函数,自动完成各个模块的初始化工作,同时增强了程序的高内聚低耦合特性,提高了软件的质量。


试验环境


  • 工具链:Keil5
  • 开发板:STM32F103ZE



修改链接脚本

修改链接脚本的目的是:在STM32的内存中,留出一块合适的大小(大小根据自己的需求调整),用来存放各个模块的初始化函数

1.1 内存分配

在Keil中新建一个工程,编译后在工程目录下的Objects文件夹中会自动生成一个以.sct结尾的链接脚本,其内容如下:

; *************************************************************

; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***

; *************************************************************



LR_IROM1 0x08000000 0x00080000 { ; load region size_region

ER_IROM1 0x08000000 0x00080000 { ; load address = execution address

*.o (RESET, +First)

*(InRoot$$Sections)

.ANY (+RO)

.ANY (+XO)

}



; 此区域(RW_IRAM1)使用所有的内存64Kb

RW_IRAM1 0x20000000 0x00010000 { ; RW data

.ANY (+RW +ZI)

}

}

我们将其修改:RWIRAM1为48K,RWIRAM2为16K,其中RW_IRAM2用来顺序存放各模块的初始化函数。

; *************************************************************

; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***

; *************************************************************



LR_IROM1 0x08000000 0x00080000 { ; load region size_region

ER_IROM1 0x08000000 0x00080000 { ; load address = execution address

*.o (RESET, +First)

*(InRoot$$Sections)

.ANY (+RO)

.ANY (+XO)

}



;RW_IRAM1为48K,供应用程序使用

RW_IRAM1 0x20000000 0x0000c000 { ; RW data

.ANY (+RW +ZI)

}



;RW_IRAM2为16K,用于存放各个模块的初始化函数

RW_IRAM2 0x2000c000 0x00004000 { ; RW data

*.o(RAMCODE)

}

}

友情提示:keil中链接脚本的修改方法如下图所示STM32初始化函数的另外一种写法_内存区域

1.2 将指定的函数存放到指定的内存区域

上面我们对STM32的内存进行了分配,16K大小的RW_IRAM2内存区域将用作存储初始化函数,那么怎么才能将指定的函数放进这个区域呢?

实现方法如下:

// 初始化函数的原型,函数原型可根据实际需求调整

typedef void (*init_function_list)(uint8_t taskID);



// 通过MODULE_INIT(func),func函数在编译时将会被链接到RAMCODE内存区,既我们为初始化函数预先分配的内存区域

#define _init __attribute__((used, section("RAMCODE")))

#define MODULE_INIT(func) init_function_list _fn_##func _init = func

将所有的初始化函数都写进特定内存区域后,我们只需知道这个区域的起止地址,就可以统一遍历调用所有的初始化函数,从而实现对各个模块的初始化。

模块的初始化有顺序要求怎么办?有时一个模块的正常使用必须在某个模块初始化之后,比如一个模块需要打印Log,那么Log模块必须在它之前被初始化。怎么解决呢?其实很简单,统一调用初始化函数时,我们是根据内存地址顺序调用的,那么将Log模块的初始化函数放在其前面就可以了。

在Keil中可以这么做:

STM32初始化函数的另外一种写法_启动函数_02

1.3 使用举例

Talk is cheap. Show me the code.

完整示例工程源码点击下载:​​​


  • module1.c,module2.c,module3.c 为3个独立的模块,其初始化函数都为内部函数(使用static修饰),符合高内聚低耦合的软件设计思想
  • main.c中,do_init函数直接通过初始化函数的内存地址,对初始化函数逐个进行调用

简单示例代码如下:

module1.c

static void module1_init(uint8_t taskID)

{

// write your code ...

}



MODULE_INIT(module1_init);

module2.c

static void module3_init(uint8_t taskID)

{

// write your code ...

}



MODULE_INIT(module3_init);

main.c

void do_init(void)

{

uint8_t taskID = 0;

init_function_list *call = (init_function_list *)&Image$$RW_IRAM2$$Base;

init_function_list *end = (init_function_list *)&Image$$RW_IRAM2$$Limit;

do

{

(*call)(taskID++);

call++;

}while(call < end);

}





int main()

{

// init all module in the function

do_init();



// write your code ...



while(1)

{

// write your code ...

}