STM32的FLASH和SRAM的使用情况分析

01

前言

STM32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。
本文开发工具: keil5
芯片: STM32F105VCT6

# m7 R  Y, o5 [8 B5 u/ M. ]- |# H

02

FLASH和SRAM介绍

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。
8 p2 I7 s5 D! i

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。


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。
/ r3 }3 C6 I) `+ A
" P7 E/ s# e% M" m) a
stm32不同型号的SRAM和FLASH大小是不相同的，可在datasheet中查看如下图：

$ |0 }( w' u6 S  |5 n1 ]& |
2 w5 ?8 S. s4 Q7 ~2 A1 ^
- M) \1 }4 F5 j8 P

+ h: R8 ?4 k6 \7 @: m) U5 q) E

03

编译结果分析

% }, L1 R; q- v  L( L3 P5 O
. ?8 G6 z  [# [9 ^. e* J

在keil中编译结果如下图：

+ x) k; T8 B& o# w8 G1 q+ A- o

打开生成的map文件拉到最后可看到如下：

编译结果里面几个的含义
9 s1 U) d+ h& m0 s8 ~# \, dCode：代码空间，本质是ARM指令（ FLASH）。
. x" P+ L+ I( x9 MRO-data：即 Read Only-data， 表示程序定义的常量，如 const 类型（ FLASH）。
2 n0 A4 S& W4 r0 CRW-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）。
5 Z+ k3 Z" T$ w; Q" B. S8 ]ZI-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)。
8 u+ x; ^# h. a% d0 ?0 d: z+ O由上可知：
程序占用FLASH=Code + RO-data + RW-data 即map文件中ROM size         
程序占用RAM  = RW-data + ZI-data     即map文件中RW size


常见的俩个疑问：
) B5 v8 R8 f. u: w& ?1、RW-data为什么会即占用Flash又占用RAM空间？
" G" q& o9 s: A) A' Q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。


2、为什么烧录的镜像文件不包含ZI-data呢？
2 d) g) {# R0 G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。
8 p) G0 t  |% ?6 V3 x/ P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。
- R4 v2 R/ `2 @" D' z1 Z9 s

不知道为什么F105或107不出大flash的型号，我们现在程序空间已经快用完了，但因为还在不断新增功能，硬件PCB又不能再修改（换F2或F4引脚都不兼容，程序也不兼容，无法兼容之前已经出货的设备），所以在寻找更大容量的，一直都无果。。连个兼容的型号都没有