單片機(jī)運(yùn)行相關(guān)

1. 類似51，AVR這類的單片機(jī)，程序只能在ROM或FLASH里運(yùn)行。STC的芯片一般是標(biāo)準(zhǔn)51或增強(qiáng)51，用的是FLASH，程序只能在FLASH中運(yùn)行。
2. ARM的程序即可以在FLASH里運(yùn)行也可以在RAM里運(yùn)行，不過(guò)能運(yùn)行程序的FLASH只能使NorFlash，因?yàn)镹ANDFLASH的接口決定了其無(wú)法掛載在地址空間內(nèi)。
3. 也就是說(shuō)只要能掛載到ARM的程序地址空間的設(shè)備都可以直接放運(yùn)行程序。否則其他存儲(chǔ)設(shè)備只能存儲(chǔ)程序或數(shù)據(jù)。如一般帶LINUX或Wince的ARM板，一般會(huì)把主系統(tǒng)程序放在NorFlash或NANDFLASH中，上電后用Loader程序吧主系統(tǒng)程序加載到RAM或SDRAM的可執(zhí)行地址去，然后跳到主程序去執(zhí)行。

4. 計(jì)算機(jī)一般情況下系統(tǒng)存在硬盤里，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)BIOS程序（在ROM里）先運(yùn)行，然后從硬盤的系統(tǒng)分區(qū)里找到加載程序，加載到內(nèi)存中（SDRAM）,然后再由這段加載程序從磁盤中把系統(tǒng)加載進(jìn)來(lái)。系統(tǒng)其實(shí)還可以存在光盤(所以可以從光盤啟動(dòng))或網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)中(網(wǎng)吧里一般是這樣)。大致就這個(gè)過(guò)程吧。具體的去網(wǎng)上查一下。

如果你有研究過(guò)單片機(jī)編程的分散加載機(jī)制，在編程中寫過(guò)分散加載腳本。你問的第一個(gè)問題就解決了。
如果你有寫過(guò)nand flash的驅(qū)動(dòng)程序，你問的第二個(gè)問題就解決了。

STM32中的code可以不用拷貝到RAM中運(yùn)行，也可拷貝到RAM中運(yùn)行，這些不是技術(shù)問題，而是要看這段code
有沒有加載到RAM中運(yùn)行的必要。后面再解釋。

nand flash不支持片上執(zhí)行，不能在nand flash中執(zhí)行程序，但nor flash支持。
但不能因此就斷定STM32用的外置flash都是nor的。只要STM32帶nand flash的控制器，就可以把nand中的code加載到RAM中運(yùn)行。至于能不能用IO模擬nand 的接口協(xié)議，我沒搞過(guò)不清楚。

首先，應(yīng)該所有的單片機(jī)都是片內(nèi)集成RAM和ROM(在加載域和運(yùn)行域的角度看，F(xiàn)lash就是ROM)。
一般容量小的單片機(jī)，RAM和ROM都小，不會(huì)把flash中的代碼加載到RAM中。
但有時(shí)確實(shí)需要加載，怎么辦呢。就把code中比較關(guān)鍵的，調(diào)用很頻繁的，對(duì)響應(yīng)速度有要求的，就會(huì)加載到RAM中。
例如高頻率中斷的定時(shí)器中斷ISR，就可以在分散加載腳本中修改這段code的運(yùn)行域到RAM中。程序在剛上電后會(huì)在main函數(shù)之前加載這段code到RAM中。這樣做的好處就是，這段code的執(zhí)行速度快，我們知道ROM和RAM執(zhí)行代碼的速度比差距是很大的。RAM比ROM中執(zhí)行速度快得多！
當(dāng)然，如果你的RAM很大，你甚至可以把全部的Code加載到RAM中運(yùn)行。

nand flash不是直接接到CPU的三總線上的，所以CPU不能直接從nand中取得可執(zhí)行的指令，而是通過(guò)nand的控制器！
而nor是在總線上的，所以nor中的code可以直接執(zhí)行。(nor的這個(gè)觀點(diǎn)僅是我個(gè)人看法，僅供參考)。

再說(shuō)外置RAM的問題，單片機(jī)在帶SDRAM的控制器之后，就可以支持SDRAM了。
SDRAM在初始化好之后，SDRAM的使用方法和內(nèi)置的SRAM沒有差別。

如果你的單片機(jī)支持SDRAM和Nand flash，你可以把nand flash中的code加載到SDRAM中運(yùn)行。
如果你知道怎么寫分散加載腳本，這個(gè)功能分分鐘就能實(shí)現(xiàn)。

對(duì)于x86的pc機(jī)和單片機(jī)等嵌入式開發(fā)系統(tǒng)程序的存儲(chǔ)是截然相反的，  
即：  
x86的pc機(jī)cpu在運(yùn)行的時(shí)候程序是存儲(chǔ)在RAM中的，而單片機(jī)等嵌入式系統(tǒng)則是存于flash中  

 x86cpu和單片機(jī)讀取程序的具體途徑 

pc機(jī)在運(yùn)行程序的時(shí)候?qū)⒊绦驈耐獯妫ㄓ脖P）中，調(diào)入到RAM中運(yùn)行，cpu從RAM中讀取程序和數(shù)據(jù)  
而單片機(jī)的程序則是固化在flash中，cpu運(yùn)行時(shí)直接從flash中讀取程序，從RAM中讀取數(shù)據(jù) 

 造成這種差別的具體原因分析 

x86構(gòu)架的cpu是基于馮.諾依曼體系的，即數(shù)據(jù)和程序存儲(chǔ)在一起，而且pc機(jī)的RAM資源相當(dāng)豐富，從幾十M到幾百M(fèi)甚至是幾個(gè)G，客觀上能夠承受大量的程序數(shù)據(jù)。  
單片機(jī)的構(gòu)架大多是哈弗體系的，即程序和數(shù)據(jù)分開存儲(chǔ)，而且單片的片內(nèi)RAM資源是相當(dāng)有限的，內(nèi)部的RAM過(guò)大會(huì)帶來(lái)成本的大幅度提高。 

單片機(jī)的程序能存儲(chǔ)在RAM中嗎 ？

通過(guò)上面的分析可得知：?jiǎn)纹瑱C(jī)的程序能存儲(chǔ)于flash中是基于兩點(diǎn)考慮，即體系結(jié)構(gòu)和RAM資源的多少。因此，在技術(shù)不但進(jìn)步片內(nèi)RAM容量不斷增多的今天，RAM資源已經(jīng)不再是制約這種差別的主要因素，而對(duì)于體系機(jī)構(gòu)我們只要更改cpu讀取程序的方式就可以。  
將嵌入式系統(tǒng)的程序存于RAM中的具體做法  
“對(duì)于很多的嵌入式系統(tǒng),其代碼很多都存儲(chǔ)在nor flash中,運(yùn)行也是直接在flash中運(yùn)行.我最近了解到我新公司的軟件中的一段代碼當(dāng)時(shí)為了提高運(yùn)行速度被加載到ram中運(yùn)行.當(dāng)時(shí)他們是花了很多時(shí)間來(lái)解決這個(gè)問題的.  
我仔細(xì)研究了一下鏈接腳本,用的是gnu的Linux的交叉工具鏈.地址分配是寫在一個(gè)ld腳本中的.  
他們是這樣實(shí)現(xiàn)的:  
1,將你需要在ram中運(yùn)行的代碼寫在單獨(dú)的一個(gè)c文件中,然后在腳本中設(shè)置其運(yùn)行地址與存放地址分開.設(shè)置好必要的代碼起始和結(jié)束的標(biāo)志變量.  
2,在代碼中將存放地址處的代碼拷貝到運(yùn)行地址中.