STM32的FLASH和SRAM的使用情况分析

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前言

4 L9 t& `5 t! m& }
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。
& e' x# I! o  r# o7 [本文开发工具: keil5
芯片: STM32F105VCT6

; r0 e( a2 P/ [! K4 c) d, h' y* w5 y
. `0 Z0 Z$ N3 q8 o

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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。
7 T, Z' U9 p; I

6 d' L  g% V, I1 h* MSRAM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。


4 _0 J: ^1 M2 p) m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。
4 S2 C/ x* F$ H7 G! N- ^! G

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：
' U: f' @& R# S1 c& N

9 |6 s+ C$ M; V

03

编译结果分析

: N' x4 I5 G: h* a/ U

7 ~8 [" E: n1 \) D9 _" d在keil中编译结果如下图：

. G  A+ q5 X7 h! }

打开生成的map文件拉到最后可看到如下：
3 Y+ \2 X& \) y; g: F/ @

/ F/ e& g* u7 P2 P

编译结果里面几个的含义
" _9 F7 r& W5 I* H4 _6 q; KCode：代码空间，本质是ARM指令（ FLASH）。
! T: H# F4 Q5 u/ \/ wRO-data：即 Read Only-data， 表示程序定义的常量，如 const 类型（ FLASH）。
* J# ]" s) Z$ T% c7 a8 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）。
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)。
由上可知：
, [; n+ `. j2 q" Q2 L$ U程序占用FLASH=Code + RO-data + RW-data 即map文件中ROM size         
6 p4 m  V6 J' w6 _3 n3 L程序占用RAM  = RW-data + ZI-data     即map文件中RW size
6 B2 ]4 q7 ~8 P+ n6 r# W( a. C" O) z
/ H0 F( z1 K: |2 K, G; _; J! ~
5 Y6 N  j  _, l2 x4 Y( K! H常见的俩个疑问：
0 j5 J' v- F  D6 {1、RW-data为什么会即占用Flash又占用RAM空间？
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。
' ]" v8 d) g7 |6 V4 u  O

2、为什么烧录的镜像文件不包含ZI-data呢？
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。
6 P2 X1 y+ w1 \# @8 O3 g3 L( x, G* C- c3 u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。
+ K/ f& p/ E5 C8 h

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