SpringBoot2+Vue3+MyBatis-Plus在线考试系统全栈实战
2026/10/22 18:42:36
第一阶段：编写源代码
这是你作为开发者直接参与的阶段。你使用文本编辑器（如 VS Code、CLion）或 IDE（如 Keil、STM32CubeIDE）创建和编写以下两类文件：
「应用程序代码」：
main.c、stm32f1xx_it.c、uart_driver.c等，包含了你的业务逻辑和外设驱动代码。「启动文件」：
startup_stm32f103xb.s。这是一段汇编代码，是 MCU 上电后执行的「第一条指令」。它的核心任务是：设置堆栈指针（SP）。
初始化
.data段（将 Flash 中的初始值复制到 RAM）。清零
.bss段。调用
SystemInit()函数配置系统时钟。跳转到
main()函数。
「链接脚本」：
STM32F103_FLASH.ld。就是你现在正在学习的这个文件，它定义了芯片的内存布局（Flash 和 RAM 的起始地址、大小），以及各个段（.text、.data、.bss等）在内存中的位置。MEMORY命令：定义物理存储区域MEMORY { ROM (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 1024K /* STM32F103的Flash */ RAM (rw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 64K /* STM32F103的SRAM */ }
SECTIONS命令：定义输出段布局
SECTIONS { .段名 : [AT(LMA地址)] { [输入文件列表(输入段名)] [符号赋值] } > 内存区域名 }链接器在处理各段的放置顺序时，会按照 SECTIONS 命令中段定义的先后顺序进行
「这一阶段产出的是.c、.s、.ld等文本文件」。
第二阶段：编译（Compilation）
这一阶段由「交叉编译器」arm-none-eabi-gcc和arm-none-eabi-g++完成。注意，这里的“交叉”是指编译器运行在 PC（x86 架构）上，但生成的是给 ARM 架构使用的机器码。
编译器会逐个处理每个.c和.s文件，执行以下步骤：
「预处理」：处理
#include、#define、#ifdef等预处理指令，生成一个纯净的、已展开的源代码文件。「编译」：将 C/C++ 源代码翻译成「汇编语言」。
「汇编」：将汇编语言翻译成「机器码」，并打包成「目标文件」（Object File）。
「这一阶段产出的是.o文件」。例如，main.c会生成main.o，stm32f1xx_it.c会生成stm32f1xx_it.o。
「关键点」：此时，每个.o文件内的地址都是相对的（从 0 开始），它们不知道彼此的存在，也不知道最终的 Flash 地址。
第三阶段：链接（Linking）
这一阶段由「链接器」arm-none-eabi-ld完成（通常通过arm-none-eabi-gcc间接调用）。链接器的工作是「将多个.o文件合并成一个可执行文件」，并解析它们之间的符号引用。
链接器会严格按照你提供的「链接脚本（.ld文件）」来执行：
「合并段」：将所有
main.o中的.text段、stm32f1xx_it.o中的.text段等，全部合并到输出文件的一个大的.text段中。.data、.bss等段也同理。「分配绝对地址」：根据链接脚本中
MEMORY命令的定义，将合并后的.text段分配到 Flash 的起始地址0x08000000，将.data段分配到 RAM 的起始地址0x20000000，并为每个函数和全局变量分配一个「绝对地址」。「重定位」：将代码中所有需要跳转或访问的地址，从相对地址修正为刚刚分配的绝对地址。
「解析符号」：如果一个函数在
main.c中被调用，但定义在stm32f1xx_it.c中，链接器会找到它的地址，并填入BL指令中。
「这一阶段产出的是.elf（Executable and Linkable Format）文件」。这个文件包含了完整的机器码、地址信息以及调试信息（如符号表）。
「你的 CMake 命令make或cmake --build完成后，在你指定的构建目录下就能找到这个.elf文件」。
第四阶段：烧录（Flashing/Programming）
这一阶段由「烧录工具」配合「调试器硬件」完成。你使用的「JLink」就是调试器的一种。
「格式转换」：虽然
.elf文件包含所有信息，但很多烧录工具（如 JLink 的JFlash或JLinkExe）可以直接识别.elf。也可以将其转换为更精简的.hex或.bin文件。「建立连接」：通过 USB 线连接 PC 和 JLink 调试器，再通过 SWD（Serial Wire Debug）或 JTAG 线连接 JLink 和 STM32 目标板。
「传输数据」：烧录工具（如
JLinkExe或OpenOCD）将.elf文件中的机器码数据，通过 SWD/JTAG 协议，逐字节地写入到 STM32 的 Flash 存储器中。写入的起始地址就是链接脚本中定义的0x08000000。「验证」：烧录完成后，工具通常会回读 Flash 中的数据，并与原始文件进行比对，以确保写入正确无误。
「这一阶段的结果是，STM32 芯片的 Flash 中已经存储了你的程序机器码」。
第五阶段：运行（Execution）
「上电复位」：给 STM32 板子上电或按下复位键。
「硬件自动加载」：CPU 内核自动从地址
0x00000000（映射到 Flash 地址0x08000000）读取栈顶指针（_estack）的值，设置到MSP寄存器。「读取复位向量」：CPU 自动从地址
0x00000004（映射到 Flash 地址0x08000004）读取复位向量（Reset_Handler）的地址，并跳转到该地址执行。「执行启动文件」：
Reset_Handler开始执行你之前写的汇编启动代码，完成系统初始化（复制.data、清零.bss、配置时钟等）。「跳转到
main()」：启动代码最后调用main()函数，你的程序开始正式运行。