結(jié)合STM32給大家描述一下單片機(jī)常見的劃分區(qū)域

編排 | strongerHuang ? 看到有小伙伴在討論關(guān)于單片機(jī)內(nèi)存的話題，今天就結(jié)合STM32給大家描述一下常見的劃分區(qū)域。 ?

在一個(gè)STM32程序代碼中，從內(nèi)存高地址到內(nèi)存低地址，依次分布著棧區(qū)、堆區(qū)、全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）、常量區(qū)、代碼區(qū)，其中全局區(qū)中高地址分布著.bss段，低地址分布著.data段。 ?

總的分布如下所示：

內(nèi)存高地址	棧區(qū)
?	堆區(qū)
	.bss段
	.data段
	常量區(qū)
內(nèi)存低地址	代碼區(qū)

? 一、棧區(qū)（stack）

臨時(shí)創(chuàng)建的局部變量存放在棧區(qū)。

函數(shù)調(diào)用時(shí)，其入口參數(shù)存放在棧區(qū)。

函數(shù)返回時(shí)，其返回值存放在棧區(qū)。

const定義的局部變量存放在棧區(qū)。

2、堆區(qū)（heap）

堆區(qū)用于存放程序運(yùn)行中被動(dòng)態(tài)分布的內(nèi)存段，可增可減。

可以有malloc等函數(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分布內(nèi)存。

有malloc函數(shù)分布的內(nèi)存，必須用free進(jìn)行內(nèi)存釋放，否則會(huì)造成內(nèi)存泄漏。 ?

3、全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）

全局區(qū)有.bss段和.data段組成，可讀可寫。 ?

4、.bss段

未初始化的全局變量存放在.bss段。

初始化為0的全局變量和初始化為0的靜態(tài)變量存放在.bss段。

.bss段不占用可執(zhí)行文件空間，其內(nèi)容有操作系統(tǒng)初始化。 ?

5、.data段

已經(jīng)初始化的全局變量存放在.data段。

靜態(tài)變量存放在.data段。

.data段占用可執(zhí)行文件空間，其內(nèi)容有程序初始化。

const定義的全局變量存放在.rodata段。 ?

6、常量區(qū)

字符串存放在常量區(qū)。 常量區(qū)的內(nèi)容不可以被修改。 ?

7、代碼區(qū)

程序執(zhí)行代碼存放在代碼區(qū)。 字符串常量也有可能存放在代碼區(qū)。 ?

通過上面的介紹，可能你對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置還是很模糊，下面通過一個(gè)簡單的程序，再來體會(huì)理解一下。 ?

通過上面的介紹，可能你對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置還是很模糊，下面通過一個(gè)簡單的程序，再來體會(huì)理解一下

【多余一段】

?

#include 


static unsigned int val1 = 1;        //val1存放在.data段
unsigned int val2 = 1;               //初始化的全局變量存放在.data段
unsigned int val3 ;                  //未初始化的全局變量存放在.bss段
const unsigned int val4 = 1;         //val4存放在.rodata（只讀數(shù)據(jù)段）


unsigned char Demo(unsigned int num) //num 存放在棧區(qū)
{
??char?var?=?"123456";???????????????//var存放在棧區(qū)，"123456"存放在常量區(qū)
??unsigned?int?num1?=?1?;????????????//num1存放在棧區(qū)
??static?unsigned?int?num2?=?0;??????//num2存放在.data段
??const?unsigned?int?num3?=?7;???????//num3存放在棧區(qū)
??void?*p;
??p?=?malloc(8);?????????????????????//p存放在堆區(qū)
??free(p);
  return 1;
}


void main()
{
  unsigned int num = 0 ;
  num = Demo(num);                   //Demo()函數(shù)的返回值存放在棧區(qū)。
}

上面我們已經(jīng)對(duì)堆、棧、全局區(qū)、常量區(qū)、代碼區(qū)進(jìn)行了全面的分析，也舉例進(jìn)行了說明。

下面我們?cè)趯?duì)這些區(qū)存放在哪種介質(zhì)上進(jìn)行討論。 ?

8、RAM和ROM、Flash Memory的物理特性

首先，我們需要明白R(shí)AM和ROM、Flash Memory的物理特性。 ?

9、RAM

RAM又稱隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)的內(nèi)容可通過指令隨機(jī)讀寫訪問。

RAM中的存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在掉電是會(huì)丟失，因而只能在開機(jī)運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

其中RAM又可以分為兩種，一種是Dynamic RAM(DRAM動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器),另一種是Static RAM(SRAM,靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)。 ?

10、ROM

ROM又稱只讀存儲(chǔ)器，只能從里面讀出數(shù)據(jù)而不能任意寫入數(shù)據(jù)。ROM與RAM相比,具有讀寫速度慢的缺點(diǎn)。但由于其具有掉電后數(shù)據(jù)可保持不變的優(yōu)點(diǎn)，因此常用也存放一次性寫入的程序和數(shù)據(jù)，比如主版的BIOS程序的芯片就是ROM存儲(chǔ)器。 ?

11、Flash Memory

由于ROM具有不易更改的特性，后面就發(fā)展了Flash Memory。Flash Memory不僅具有ROM掉電不丟失數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，又可以在需要的時(shí)候?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行更改，不過價(jià)格比ROM要高。 ?

12、不同數(shù)據(jù)的存放位置

由前面的分析我們知道，代碼區(qū)和常量區(qū)的內(nèi)容是不允許被修改的，ROM（STM32就是Flash Memory）也是不允許被修改的，所以代碼區(qū)和常量區(qū)的內(nèi)容編譯后存儲(chǔ)在ROM中。 ?

而棧、堆、全局區(qū)（.bss段、.data段）都是存放在RAM中。 ?

至此，關(guān)于不同數(shù)據(jù)存放哪個(gè)區(qū)域已經(jīng)全部介紹完了。

下面還將介紹一下Keil 的Build Output窗口。 ?

13、Keil 的Build Output窗口



如上圖，存在Code、RO-data、RW-data、ZI-data四個(gè)代碼段大小。 ?

其中Code就是代碼占用大小，RO-data是只讀常量、RW-data是已初始化的可讀可寫變量，ZI-data是未初始化的可讀可寫變量。 ?

有些時(shí)候，我們需要知道RAM和ROM的使用情況如何，那么我們就可以使用下面的公式計(jì)算。 ?

RAM? = RW-data + ZI-data ROM = Code + RO-data + RW-data?

?

審核編輯：劉清