STM32单片机内存结构与管理详解-优快云博客

单片机内存

1. 名词解释

flash、ROM、RAM的区别

在stm32中flash就是ROM，掉电数据还保存的；
（通常保存着text段、Code、Ro-data、Rw-data）
RAM就是运行内存，掉电数据就丢失；
（通常保存着堆、栈、bss段、data段、ZI-data、RW-data）

计算机系统中，变量、中间数据一般存放在 RAM 中，只有在实际使用时才将它们从 RAM 调入到 CPU 中进行运算。一些数据需要的内存大小需要在程序运行过程中根据实际情况确定，这就要求系统具有对内存空间进行动态管理的能力，在用户需要一段内存空间时，向系统申请，系统选择一段合适的内存空间分配给用户，用户使用完毕后，再释放回系统，以便系统将该段内存空间回收再利用

一般 MCU 包含的存储空间有：片内 Flash 与片内 RAM，RAM 相当于内存，Flash 相当于硬盘。编译器会将一个程序分类为好几个部分，分别存储在 MCU 不同的存储区。

Program Size: Code=48008 RO-data=5660 RW-data=604 ZI-data=2124

Code：代码段，存放程序的代码部分

RO-data：只读数据段，存放程序中定义的常量 .
const int a= 123;
#define ABCD (123)

RW-data：读写数据段，存放初始化为非 0 值的全局变量.
int a = 123;//非零全局变量

ZI-data：0 数据段，存放未初始化的全局变量及初始化为 0 的变量；
int a;//未初始化全局变量（未初始化的全局变量也是0，未初始化的局部变量是任意值）
int a=0;//初始化为0变量

编译完工程会生成一个.map 的文件，该文件说明了各个函数占用的尺寸和地址
Total RO Size (Code + RO Data) 53668 ( 52.41kB)
Total RW Size (RW Data + ZI Data) 2728 ( 2.66kB)
Total ROM Size (Code + RO Data + RW Data) 53780 ( 52.52kB)

RO Size 包含了 Code 及 RO-data，表示程序占用 Flash 空间的大小
RW Size 包含了 RW-data 及 ZI-data，表示运行时占用的 RAM 的大小
ROM Size 包含了 Code、RO-data 以及 RW-data(非0)，表示烧写程序所占用的 Flash 空间的大小

程序运行之前，需要有文件实体被烧录到 STM32 的 Flash 中，一般是 bin 或者 hex 文件，该被烧录文件称为可执行映像文件。

如图是可执行映像文件烧录到 STM32 后的内存分布，它包含 RO 段和 RW 段两个部分：
其中 RO 段中保存了 Code、RO-data 的数据，
RW 段保存了 RW-data ，ZI-data的数据，
由于 ZI-data 都是 0，所以未包含在映像文件中。

STM32 在上电启动之后默认从 Flash 启动，启动之后会将 RW 段中的 RW-data（初始化的全局变量）搬运到 RAM 中，但不会搬运 RO 段，即 CPU 的执行代码从 Flash 中读取，
另外根据编译器给出的 ZI 地址和大小分配出 ZI 段，并将这块 RAM 区域清零
在这里插入图片描述