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【分享】STM32的FLASH和SRAM的使用情况分析

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STMCU-管管 发布时间:2021-5-18 15:47
前言3 m+ i9 ?. v+ \) f* ~" A; P
9 f* w4 Q; U/ b# i9 s

; I- f1 [: t* E2 y9 ySTM32片上自带FLASH和SRAM,简单讲FLASH用来存储程序的,SRAM是用来存储运行程序中的中间变量。本文详细分析下如何查看程序中FLASH和SRAM的使用情况。) H; K; F9 e( m4 T! m" F
1 Q; R0 ]! v# K

. V9 p% C0 x8 O! @& L+ N' K, g本文开发工具: keil5
3 w7 }; ^. C* D: T# t# u0 N2 i芯片: STM32F105VCT69 e0 X" }4 |# H! m  H( U

; k- w# b0 e! y
5 ?- W5 f2 M7 ?0 G7 k* \& z3 a
FLASH和SRAM介绍! O' L* D2 g0 Z/ ]" j. T2 `

" S; t/ r+ ~' f: [$ J/ Y. ]3 H
; M6 T% T, s% N* l5 X; p
FLASH存储器又成为闪存,它与EEPROM都是掉电后数据不丢失的存储器,但是FLASH的存储容量都普遍的大于EEPROM,在存储控制上,最主要的区别是FLASH芯片只能一大片一大片地擦除,而EEPROM可以单个字节擦除。
: ]" [# P5 @$ T4 x0 n
9 }# t% V; \7 A) g# e- n0 x7 }
" t% c5 z' J7 C  U0 y( l
SRAM是静态随机存取存储器。它是一种具有静止存取功能的内存,不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。STM32F1系列可以通过FSMC外设来拓展SRAM。
. S; E# `$ L3 g; {
' Q+ z" J# Q& u) M3 H( Q/ t

7 q! {* O1 U( d1 ^0 P& u/ ?( F注意:SRAM和SDRAM是不相同的,SDRAM是同步动态随机存储器,同步是指内存工作需要同步时钟,内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准;动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失;随机是指数据不是线性依次存储,而是自由指定地址进行数据读写。STM32的F1系列是不支持SDRAM的。
# h6 T3 m4 p; ^: M3 d( s( M
3 q# p; K( t$ A+ `

6 {# a! S) L5 C% m5 B; s5 astm32不同型号的SRAM和FLASH大小是不相同的,可在datasheet中查看如下图:+ z, s/ ~2 P1 C. c

" t3 T+ ^; ?- G

0 |1 R3 D5 m! s4 ^% M, ?; C
1.png

9 u" g, Y* I3 w( q+ g* d编译结果分析
2 q# Y, m* ~2 ~' e9 ]# m: ^6 A: Y( B8 ~0 w8 i$ v8 M4 U  r3 B
, E* w0 I3 G2 p+ ]3 j
在keil中编译结果如下图:
+ e& [  _( s! D2 z- J3 c& t
2.png
% r/ V* E1 E7 c7 w9 c7 V! |- ]" }0 I
打开生成的map文件拉到最后可看到如下:* l# R) X& S# _; l
3.png

1 {) O: t( x3 E6 H( v3 a编译结果里面几个的含义" h4 {/ S+ @2 c% w8 r

- F$ o1 h& w" H  L( p# M' v$ F* X

, o  z  N  b& `+ P# c( BCode:代码空间,本质是ARM指令( FLASH)。
0 d7 M$ y' r+ u5 A) F: xRO-data:即 Read Only-data, 表示程序定义的常量,如 const 类型( FLASH)。
% E6 H  W9 y* N7 BRW-data:即 Read Write-data, 非0初始化的全局和静态变量占用的RAM大小,同时还要占用等量的ROM大小用于存放这些非0变量的初值(FLASH+RAM)。
  C$ N" B2 S8 q* k( ?3 y0 h! Z
; |" N8 X2 u" @0 g

# l8 i( k4 G0 v: D/ ?( KZI-data:即 Zero Init-data, 0初始化的内存区的大小(该区域3个用途:0初始化的全局和静态变量+堆区+栈区)(RAM)。; F9 H. Z5 G4 x7 m5 [
: [5 T! c/ [) Q1 b) _

0 R0 R/ H+ W# k6 v  D4 o由上可知:
2 Y( T: i) M5 ^2 p4 Q& D程序占用FLASH=Code + RO-data + RW-data 即map文件中ROM size         
$ |2 {& F8 m7 ]* v, P! U5 k程序占用RAM  = RW-data + ZI-data     即map文件中RW size8 ]3 b" c9 _/ |: r0 o
. S, i/ B3 U! J( P
5 e% B' i7 a, J) L# H) U" ^
常见的俩个疑问:' I/ D/ q) z& s' d

% [/ s2 ^' Y8 N9 u0 ^- v- ]

# C! P  {4 R2 Q2 |1、RW-data为什么会即占用Flash又占用RAM空间?
' G. ~( k) l- t- D1 _由前文知道RAM掉电数据会丢失,RW-data是非0初始化的数据,已初始化的数据需要被存储在掉电不会丢失的FLASH中,上电后会从FLASH搬移到RAM中。
  w7 ~2 q) p, P3 `2、为什么烧录的镜像文件不包含ZI-data呢?
4 C+ C! O0 q, G) B: I
6 r4 `& j) X0 ?/ G4 O0 q

3 S2 o2 R0 r, T# E0 R# c( H3 H# t我们都知道在烧写程序的时候,需要烧写bin文件或者hex文件到STM32的flash中,被烧写的文件称为镜像像文件image。image的内容包含这三个Code 、 RO-data 和 RW-data。
1 N' O6 d/ F, S/ x4 j
- ^; I* `2 Y) H* {! N
2 D" _8 f+ x. \2 l" N
通过第一个问题大家应该有所理解,因为ZI数据是0,没必要包含,只要在程序运行前把ZI数据区域一律清零即可,包含进去反而浪费Flash存储空间。7 g6 K2 P$ f' g. {& j
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