在 STM32 微控制器中，程序起始地址看似不符合预期（例如 FLASH 基地址为 0x08000000 而非 0x0），这一现象主要源于 ARM Cortex-M 架构的特殊设计和 STM32 的存储器映射机制。以下是详细解释：

1. Cortex-M 的向量表重定位机制

Cortex-M 处理器（如 STM32 采用的）在复位后，会从地址 0x00000000 处读取初始栈顶指针（MSP），并从地址 0x00000004 处获取复位向量（即程序入口地址）。但 STM32 的 FLASH 实际物理地址是 0x08000000，这就产生了地址不一致的问题。

解决方案：

STM32 通过存储器映射机制，将 FLASH 的内容映射到地址 0x0 处。当 CPU 访问 0x0 地址时，实际上访问的是 0x08000000 处的 FLASH 内容。这种映射是硬件自动完成的，对软件透明。

2. STM32 的存储器映射

STM32 的存储器空间被划分为多个区域，典型映射如下：

• 0x0000 0000 ~ 0x1FFF FFFF：系统存储器（SRAM、引导程序等）
• 0x0800 0000 ~ 0x08FF FFFF：主 FLASH 存储器
• 0x2000 0000 ~ 0x200F FFFF：SRAM
• 0x4000 0000 ~ 0x5FFF FFFF：外设寄存器

关键机制：

• 系统存储器映射：复位后，0x0 地址默认映射到 FLASH（0x08000000），因此程序可以从 0x0 开始执行。
• Boot 引脚配置：通过设置 BOOT0/BOOT1 引脚，可以改变 0x0 地址的映射，例如映射到系统存储器（用于 ISP 下载）或 SRAM（用于调试）。

3. 向量表地址寄存器（VTOR）

Cortex-M 允许通过VTOR 寄存器动态重定位向量表。默认情况下，VTOR 指向 0x0，即映射后的 FLASH 起始地址。如果需要（例如在 IAP 升级时），可以通过代码修改 VTOR 指向 SRAM 中的新向量表：

SCB->VTOR = 0x20000000;  // 将向量表重定位到SRAM (0x20000000)

4. 为什么 FLASH 物理地址是 0x08000000？

• 历史原因：ARM 架构早期（如 ARM7/ARM9）采用冯・诺伊曼架构，程序和数据共用地址空间，0x0 通常是实际的起始地址。
• Cortex-M 的改进：Cortex-M 采用哈佛架构，程序和数据有独立的总线，允许更灵活的存储器映射。STM32 将 FLASH 放在 0x08000000 是为了给系统存储器（如引导程序）留出空间。
• 兼容性：通过映射机制，Cortex-M 保持了与传统 ARM 架构的启动流程兼容性（仍从 0x0 读取向量表）。

5. 启动流程示例

当 STM32 复位时：

1. CPU 从0x00000000（实际映射到 0x08000000）读取栈顶指针。
2. 从0x00000004（实际为 0x08000004）读取复位向量（即Reset_Handler函数地址）。
3. 执行Reset_Handler，初始化系统时钟、外设，并跳转到main()函数。

总结

• 地址 0x0 是逻辑起始地址：CPU 通过映射机制访问 0x0，实际对应 FLASH 的物理地址 0x08000000。
• 映射可配置：通过 BOOT 引脚或 VTOR 寄存器，可以改变 0x0 地址的映射目标。
• 设计目的：这种机制兼顾了启动兼容性和系统灵活性，允许 STM32 支持多种启动模式（如从 FLASH、SRAM 或系统存储器启动）。

理解这一机制对 STM32 开发至关重要，特别是在处理中断向量表、IAP 升级或多应用分区时。

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