聊一聊物联网嵌入式芯片的内容结构

摘要：物联网嵌入式芯片，存储是数据核心之一，这个对于编程和设计的人来说又比较陌生，今天来说说MCU中的内存结构。

本文分享自华为云社区《漫谈嵌入式系统的内存》，作者：o0龙龙0o 。

前言

物联网嵌入式芯片，存储是数据核心之一，这个对于编程和设计的人来说又比较陌生，今天来说说MCU中的内存结构

1、存储器形式

MCU的存储器从存储特性上分为：易失性存储器、非易失性存储器，即常说的Volatile memory和Non-volatile memory

随机存取存储器 ：1、DRAM（动态随机存储器）、2、SRAM（静态随机存储器）一般MCU的内存多采用SRAM构成，主要原因是速度快、结构简单。

非易失性存储器（Non-volatile memory）是指即使电源供应中断，存储器所存储的资料并不会消失，重新供电后，就能够读取存储器中的资料。 主要种类如下：

• 只读存储器（ROM）
• 可编程式只读存储器（PROM）
• 可擦除可规划式只读存储器（EPROM）
• 电子抹除式可复写只读存储器（EEPROM）
• Flash ROM
• 磁存储、硬盘、软盘、磁带、3D XPoint、固态硬盘、光存储、光盘

其中 PROM、Flash一般作为MCU数据程序存储器，不过现在也有很多MCU内挂EEPROM，方便用户写入临时数据。

可擦除可编程式只读存储器

是一种断电后仍能保留数据的计算机存储芯片、它是一组浮栅晶体管，被一个提供比电子电路中常用电压更高电压的电子器件分别编程。一旦资料写入完成后，EPROM只能用强紫外线照射来擦除。我们常说的24C芯片就是这类的存储器芯片，他可以按照Byte去擦鞋数据，比按照扇区擦写的Flash效果高很多。

2、数据存储

内存的数据一般可以分为堆、栈、程序代码、数据代码、全局变量代码

一般如下分布：

堆内存（也称内存池）的起始地址及堆区域总大小是LiteOS对程序堆的解释，就是一段AP程序所占用的内存大小，这些大小由链表或是二叉树组成，用于该程序段内存的占用。

栈——堆栈（：stack）又称为栈或堆叠，是计算机科学中的一种抽象资料类型，只允许在有序的线性资料集合的一端（称为堆栈顶端，：top）进行加入数据（：push）和移除数据（：pop）的运算。因而按照后进先出（LIFO, Last In First Out）的原理运作。在MCU由系统LiteOS对剩余内存进行分配用于程序的局部变量的使用和数据malloc产生新分配的内存。

bss段：（bss segment）通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域。bss是英文Block Started by Symbol的简称。bss段属于静态内存分配。

data段：数据段（data segment）通常是指用来存放程序中已初始化的全局变量的一块内存区域。数据段属于静态内存分配。

text段：代码段（code segment/text segment）通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域，一般存放在ROM中。这部分区域的大小在程序运行前就已经确定，并且内存区域通常属于只读(某些架构也允许代码段为可写，即允许修改程序)。在代码段中，也有可能包含一些只读的常数变量，例如字符串常量等。

我么编程时很少会设计到这些的设计，往往是由系统LiteOS自动完成或是由编译器完成。

3、如何利用程序设计内存呢？

宏命令：

#pragma alloc_text( "textsection", function1, ... )
命名特别定义的函数驻留的代码段。该编译指示必须出现在函数说明符和函数定义之间。

#pragma code_seg( ["section-name"[,"section-class"] ] )
指定分配函数的代码段。code_seg编译指示为函数指定默认的段。你也能够像段名一样指定一个可选的类名。使用没有段名字符串的#pragma code_seg将恢复分配到编译开始时候的状态。

#pragma const_seg( "MY_DATA" )

导致在#pragma语句后面的常量数据分配在一个叫做MY_DATA的段中。

#pragma const_seg( ["section-name"[, "section-class"] ] )
指定用于常量数据的默认段。data_seg编译指示除了可以工作于所有数据以外具有一样的效果。你能够使用该编译指示将你的常量数据保存在一个只读的段中。

 

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