3. STM32启动流程与复位调试

STM32从上电到执行用户main()函数，中间经历了一条由硬件与固件共同决定的固定路径。理解这条路径，是定位"程序不跑""跑飞""复位反复发生"等问题的前提。本节围绕复位类型、启动模式选择与启动异常定位展开，重点说明每种复位会保留或清除哪些状态，以及BOOT引脚如何决定CPU取指的第一条指令来自哪里。

一、三类复位的区别与影响范围

STM32的复位源可以归为三类，它们的触发条件与影响范围差异很大，调试时必须先分清是哪一类。

上电复位（Power-on Reset）由VDD上电或掉电触发，通过内部POR/PDR电路产生。它复位整个芯片，包括备份域之外的几乎所有逻辑。上电复位后，备份域寄存器（RTC、BKP）内容通常丢失，除非VBAT独立供电且备份域未被复位。

系统复位（System Reset）是范围最广的常规复位，可由NRST引脚低电平、看门狗（IWDG/WWDG）、软件复位（NVIC_SystemReset()）、低功耗管理复位、选项字节加载复位等触发。系统复位会复位所有寄存器，但不复位备份域，也不复位RCC_BDCR中的RTC配置。因此系统复位后，RTC仍在走时，备份寄存器内容保留。

备份域复位（Backup Domain Reset）只影响备份域，包括RTC、BKP寄存器和RCC_BDCR。它由软件置位RCC_BDCR的BDRST位，或VBAT/VDD上电时触发。备份域复位不会影响CPU和外设，常用于需要重新初始化RTC的场景。

调试时，第一步应读取RCC_CSR寄存器中的复位标志位，判断本次复位来源。常见标志包括PINRSTF（NRST引脚）、PORRSTF（上电/掉电）、SFTRSTF（软件）、IWDGRSTF（独立看门狗）、WWDGRSTF（窗口看门狗）、LPWRRSTF（低功耗）。这些标志在系统复位后保留，读取后需手动清除，否则下次无法区分。

if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_IWDGRST) != RESET) {
    // 本次复位由独立看门狗触发
    RCC_ClearFlag();   // 清除标志，避免下次误判
}

二、启动模式与BOOT引脚

复位释放后，CPU从地址0x0000_0000取MSP初值，从0x0000_0004取复位向量。这个"0地址"实际映射到哪里，由BOOT引脚在复位采样时刻的电平决定。

以STM32F1为例，BOOT0与BOOT1组合决定三种启动模式：BOOT0=0时从主Flash启动；BOOT0=1、BOOT1=0时从系统存储器启动（内置Bootloader，用于串口下载）；BOOT0=1、BOOT1=1时从内嵌SRAM启动。对于F4、H7等只有BOOT0的型号，BOOT0=0为主Flash，BOOT0=1为系统存储器，SRAM启动需通过选项字节配置。

关键点在于：BOOT引脚只在复位释放的瞬间被采样。采样完成后，引脚可作它用。如果BOOT0悬空或上电时被外设拉高，芯片可能进入Bootloader而非用户程序，表现为"程序不运行"。因此BOOT0必须通过电阻明确拉低或拉高，不能悬空。

三、启动异常定位方法

当程序"不运行"时，按以下顺序排查效率最高。

第一步：确认BOOT引脚电平。用万用表或示波器测量复位释放瞬间BOOT0的实际电平。若BOOT0被外部电路拉高，芯片进入Bootloader，用户程序不会执行。常见错误是BOOT0通过10kΩ上拉后忘记下拉，或调试器复位时驱动了BOOT0。

第二步：读取复位标志。在main()开头读取RCC_CSR，判断是否发生了看门狗复位或低功耗复位。若IWDGRSTF置位，说明程序在初始化完成前未及时喂狗，应检查看门狗超时时间与初始化顺序。

第三步：检查向量表偏移。如果使用了Bootloader+APP的双区方案，APP必须设置SCB->VTOR为APP起始地址。若VTOR未设置，中断会跳转到Bootloader的向量表，导致HardFault。同时需确认链接脚本中Flash起始地址与APP实际烧录地址一致。

第四步：验证MSP初值。用调试器查看0x0000_0000处的值，它应指向SRAM末尾（如0x2000_5000）。若该值异常（如0xFFFFFFFF），说明Flash未正确烧录或读保护生效。