2. 创建基础工程模板

任务说明

本案例面向STM32F103系列MCU，创建一个最小可编译的空工程模板。该模板包含三个必要文件：启动文件（汇编）、链接脚本（分散加载描述）和主函数（C语言入口）。目标是通过arm-none-eabi-gcc工具链编译生成ELF与HEX文件，为后续案例提供统一的工程骨架。

工程文件结构

代码实现

以下四个文件构成完整模板。启动文件定义中断向量表与复位入口；链接脚本指定Flash(64KB)与RAM(20KB)布局；主函数为空循环；Makefile封装编译命令。

// ========== main.c ==========
#include <stdint.h>

int main(void)
{
    // 空工程模板：后续案例在此添加外设初始化与业务逻辑
    while (1) {
        // 主循环
    }
}

// ========== startup_stm32f103.s ==========
.syntax unified
.cpu cortex-m3
.thumb

.section .isr_vector
.word _estack          // 栈顶地址（由链接脚本提供）
.word Reset_Handler    // 复位向量

.section .text
.thumb_func
.global Reset_Handler
Reset_Handler:
    ldr r0, =_estack
    mov sp, r0          // 设置栈指针
    bl main             // 跳转主函数
    b .                 // 死循环（main不应返回）

// ========== stm32f103.ld ==========
MEMORY
{
    FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 64K
    RAM (rw)   : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 20K
}

_estack = ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM);

SECTIONS
{
    .isr_vector :
    {
        . = ALIGN(4);
        KEEP(*(.isr_vector))
        . = ALIGN(4);
    } > FLASH

    .text :
    {
        . = ALIGN(4);
        *(.text)
        *(.text*)
        . = ALIGN(4);
    } > FLASH

    .data :
    {
        . = ALIGN(4);
        _sdata = .;
        *(.data)
        *(.data*)
        _edata = .;
    } > RAM AT> FLASH

    .bss :
    {
        . = ALIGN(4);
        _sbss = .;
        *(.bss)
        *(.bss*)
        _ebss = .;
    } > RAM
}

// ========== Makefile ==========
CROSS_COMPILE = arm-none-eabi-
CC = $(CROSS_COMPILE)gcc
OBJCOPY = $(CROSS_COMPILE)objcopy
CFLAGS = -mcpu=cortex-m3 -mthumb -nostdlib -ffreestanding -O0
LDFLAGS = -T stm32f103.ld -nostdlib

all: template.elf template.hex

template.elf: main.c startup_stm32f103.s stm32f103.ld
    $(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) -o $@ main.c startup_stm32f103.s

template.hex: template.elf
    $(OBJCOPY) -O ihex $< $@

clean:
    rm -f template.elf template.hex

.PHONY: all clean

编译与验证

在装有arm-none-eabi-gcc的Linux环境中，进入template目录执行make。预期生成template.elf与template.hex两个文件。验证判定标准：

1. make命令无报错退出，退出码为0；
2. template.elf存在且可通过arm-none-eabi-size template.elf查看段大小，text段应包含约几十字节的向量表与代码；
3. template.hex文件首行以:020000040800F2开头（表示扩展线性地址0x0800），表明链接地址正确。

若需烧录验证，可使用ST-Link配合st-flash write template.hex 0x08000000，但本案例仅要求编译通过，不涉及硬件运行。