STM32中程序下载与运行内部存储初识

最新推荐文章于 2024-07-21 00:35:42 发布

丶yang

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分类专栏： STM32 文章标签： STM32 FLASH RAM

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_35138540/article/details/89551710

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本文深入探讨STM32的存储空间分配，包括FLASH和RAM的使用情况，以及程序在不同阶段占用空间的变化。通过Keil5编译生成信息，详细分析了Code、RO-data、RW-data和ZI-data的概念及其在FLASH和RAM中的角色。

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此文档主要介绍在stm32程序下载与运行时，FLASH和RAM的使用情况

1.背景介绍
因为stm32内部有两个存储空间，一个是片上的FLASH，一个是片上的RAM，其中FLASH相当于硬盘，其空间一般较大; RAM相当内存,其空间一般较小。不过使用者可以通过 BOOT1/BOOT0 引脚选择程序是在FLASH或RAM中运行（RAM运行执行效率较高）。

2.存储概况
以stm32f103zet6为例，此芯片的FLASH的起始地址为0x08000000,SIZE = 0x80000共512K字节；RAM的起始地址为0x20000000，SIZE = 0x10000共64K字节（因为不同的SRAM芯片的型号不同，但是在stm32中的起始地址都是0x20000000+SIZE）。除此之外，还有一块为系统存储器起始地址为0x1FFFF000,SIZE = 0x7FF共2K字节，其中内置了ST提供的Boot Loader,可以通过该Boot Loader下载程序到FLASH，详细部分在此不做讨论。

3.编译生成信息分析

Keil5 编译生成
compiling stm32f10x_tim.c...
linking...
Program Size: Code=7632 RO-data=336 RW-data=72 ZI-data=55640
FromELF: creating hex file...
After Build - User command #1: CopyHex_Flash.bat

上图为Keil5工程编译生成信息，这些信息都代表着程序占用的空间。

Code：表示程序代码部分所占空间
Ro-data：表示程序定义的常量所占空间（eg:const定义数据类型）
RW-data：表示已初始化的全部变量所占空间
ZI-data：表示未初始化的静态和非静态全局变量以及堆栈所占空间

在以下三种情况中FALSH和RAM的占用情况：

运行时程序占用FLASH的大小 SIZE = Code + RO-data+ RW_data
运行时程序占用RAM的大小 SIZE = RW-data + ZI-data
烧录时程序占用FLASH的大小 SIZE = Code + RO-data + RW-data

4.疑问解析

程序运行时RW为什么既在FALSH中出现又在RAM中出现呢？
这是因为FALSH部分属性为只读的，而RAM的属性虽然是读写但是里面的数据不能掉电保存，因此在烧录STM32程序的时候，只能先将RW-data保存到flash中，在上电之后系统再将flash中的RW-data拷贝到RAM中进行读写操作，因此在FLASH和RAM中都要留出RW-data的占用空间。
为什么烧录时没有ZI-data放在flash中呢？
这是因为ZI-data中的数据都是0，没必要包含，只有程序运行之前，将ZI-data所在的区域（这一区域在RAM中）一律清零即可。包含进去反而浪费FLASH的存储空间。

5.参考资料
https://blog.youkuaiyun.com/u012252959/article/details/80800559
https://blog.youkuaiyun.com/k0becheng/article/details/46925927
https://blog.youkuaiyun.com/he_ning/article/details/35226125