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單片機(jī)MCU內(nèi)存分配

作者:佚名   來源:轉(zhuǎn)自lskybs的空間   點(diǎn)擊數(shù):  更新時(shí)間:2014年09月03日   【字體:

 談到內(nèi)存,我們都會(huì)想到PC,對(duì)于單片機(jī)或者arm來說也是存在內(nèi)存的,簡單的理解是:內(nèi)存嘛……就是存放東西的地方,只不過這個(gè)東西是數(shù)據(jù)而已,好了,還是把重點(diǎn)放在mcu上面,對(duì)于一款mcu來說,在性能描述的時(shí)候都會(huì)告訴sram,flash的容量大小,對(duì)于初學(xué)者來說,也不會(huì)去考慮和理會(huì)這些東西,拿到東西就只用。其實(shí)不然,這些量都是十分重要的,仔細(xì)想想,代碼為什么可以運(yùn)行,代碼量是多少,定義的int、short等等類型的變量究竟是怎么分配和存儲(chǔ)的,這些問題都和內(nèi)寸有關(guān)系。

   首先單片機(jī)的內(nèi)存可以大小分為ram和rom,這里就不再解釋ram和rom的區(qū)別了,我們可以將其等效為flash和sram,其中根據(jù)flash和sram的定義可得,flash里面的數(shù)據(jù)掉電可保存,sram中的并不可以,但是sram的執(zhí)行速度要快于flash,可以將單片機(jī)的程序分為code(代碼存儲(chǔ)區(qū))、RO-data(只讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū))、RW-data(讀寫數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū))和ZI-data(零初始化數(shù)據(jù)區(qū))。在MDK編譯器下可以觀察到在代碼中這4個(gè)量的值,如下圖1所示:
 
圖1:
 
其中code和RO-data存儲(chǔ)在flash中,所以兩者之和為單片機(jī)中flash需要分配給它們的空間大小(并且等于代碼所生成的.bin文件大小),另外RW-data和ZI-data存儲(chǔ)在sram中,同樣兩者之和為單片機(jī)中sram需要分配給它們的空間大小。
   另外,我們必然會(huì)想到棧區(qū)(stack)、堆區(qū)(heap)、全局區(qū)(靜態(tài)區(qū))(static)、文字常量區(qū)和程序代碼區(qū)和上面所介紹的code、RO-data等的關(guān)系。
1、棧區(qū)(stack):由編譯器自動(dòng)分配釋放 ,存放函數(shù)的參數(shù)值,局部變量的值等。其操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。 這些值是可讀寫的,那么stack應(yīng)該被包含在RW-data(讀寫數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)),也就是單片機(jī)的sram中。
2、堆區(qū)(heap):一般由程序員分配釋放, 若程序員不釋放,程序結(jié)束時(shí)可能由OS回收 ?梢岳斫猓@些也是被包含在單片機(jī)的sram中的。
3、全局區(qū)(靜態(tài)區(qū))(static):全局變量和靜態(tài)變量的存儲(chǔ)是放在一塊的,初始化的全局變量和靜態(tài)變量在一塊區(qū)域, 未初始化的全局變量和未初始化的靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域,程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放。這些數(shù)據(jù)也是可讀可寫的,和stack、heap一樣,被包含在sram中。
4、文字常量區(qū):常量字符串就是放在這里的。這些數(shù)據(jù)是只讀的,分配在RO-data(只讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)),則被包含在flash中。
5、程序代碼區(qū):存放函數(shù)體的二進(jìn)制代碼,可以想象也是被包含在flash,因?yàn)閷?duì)于MCU來說,當(dāng)其重新上電,代碼還會(huì)繼續(xù)運(yùn)行,并不會(huì)消失,所以存儲(chǔ)在flash中。
 
   綜上所述,MCU的內(nèi)存分配基本如此,其中并沒有提到存儲(chǔ)空間所對(duì)應(yīng)的flash和sram地址,這些后面還會(huì)講到!如有錯(cuò)誤,請指正。
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