- 單片機ROM,RAM和FLASH的作用

上回說到，ROM中包含所有的程序內容，在MCU上電時，CPU開始從第1行代碼處執(zhí)行指令。這里所做的工作是為整個程序的順利運行做好準備，或者說是對RAM的初始化(注：ROM是只讀不寫的)，工作任務有幾項：

1、為全局變量分配地址空間

如果全局變量已賦初值，則將初始值從ROM中拷貝到RAM中，如果沒有賦初值，則這個全局變量所對應的地址下的初值為0或者是不確定的。當然，如果已經指定了變量的地址空間，則直接定位到對應的地址就行，那么這里分配地址及定位地址的任務由“連接器”完成。

2、設置堆棧段的長度及地址

用C語言開發(fā)的單片機程序里面，普遍都沒有涉及到堆棧段長度的設置，但這不意味著不用設置。堆棧段主要是用來在中斷處理時起“保存現(xiàn)場”及“現(xiàn)場還原”的作用，其重要性不言而喻。而這么重要的內容，也包含在了編譯器預設的內容里面，確實省事，可并不一定省心。平時怎么就沒發(fā)現(xiàn)呢?奇怪。

3、分配數(shù)據(jù)段data，常量段const，代碼段code的起始地址。

代碼段與常量段的地址可以不管，它們都是固定在ROM里面的，無論它們怎么排列，都不會對程序產生影響。但是數(shù)據(jù)段的地址就必須得關心。數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)時要從ROM拷貝到RAM中去的，而在RAM中，既有數(shù)據(jù)段data,也有堆棧段stack，還有通用的工作寄存器組。通常，工作寄存器組的地址是固定的，這就要求在絕對定址數(shù)據(jù)段時，不能使數(shù)據(jù)段覆蓋所有的工作寄存器組的地址。必須引起嚴重關注。

這里所說的“第一行代碼處”，并不一定是你自己寫的程序代碼，絕大部分都是編譯器代勞的，或者是編譯器自帶的demo程序文件。因為，你自己寫的程序(C語言程序)里面，并不包含這些內容。高級一點的單片機，這些內容，都是在startup的文件里面。仔細閱讀，有好處的。

通常的做法是：普通的flashMCU是在上電時或復位時，PC指針里面的存放的是“0000”，表示CPU從ROM的0000地址開始執(zhí)行指令，在該地址處放一條跳轉指令，使程序跳轉到_main函數(shù)中，然后根據(jù)不同的指令，一條一條的執(zhí)行，當中斷發(fā)生時(中斷數(shù)量也很有限，2~5個中斷)，按照系統(tǒng)分配的中斷向量表地址，在中斷向量里面，放置一條跳轉到中斷服務程序的指令，如此如此，整個程序就跑起來了。決定CPU這樣做，是這種ROM結構所造成的。

其實，這里面，C語言編譯器作了很多的工作，只是，你不知道而已。如果你仔細閱讀編譯器自帶的help文件就會知道很多的事情，這是對編譯器了解最好的途徑。

I/O口寄存器：

也是可以被改變的量，它被安排在一個特別的RAM地址，為系統(tǒng)所訪問，而不能將其他變量定義在這些位置。

中斷向量表：

中斷向量表是被固定在MCU內部的ROM地址中，不同的地址對應不同的中斷。每次中斷產生時，直接調用對應的中斷服務子程序，將程序的入口地址放在中斷向量表中。

ROM的大小問題：

對于flash類型的MCU，ROM空間的大小通常都是整字節(jié)的，即為ak*8bits。這很好理解，一眼就知道，ROM的空間為aK。但是，對于某些OTP類型的單片機，比如holtek或者sonix公司的單片機，經常看到數(shù)據(jù)手冊上寫的是“OTP progarming ROM 2k*15bit。。。。?！?，可能會產生疑惑，這個“15bit”認為是1個字節(jié)有余，2個字節(jié)又不足，那這個ROM空間究竟是2k，多于2k，還是4k但是少了一點點呢?