STM32代码烧写到哪里去了？是ROM?还是RAM？还是flash？它们都是啥？代码具体占了多少空间？超没超芯片的范围？KEI里如何设置芯片flash、RAM可用大小呢？

这些问题，都起源于最近在用STM32f103RBT6做了几次FFT后，需定义多个很大的数组，导致报错，显示No  Space类似的错误...  百度后有说用如下方法。

法1：魔术棒—>C/C++—>Optimization，这个好像是可以优化代码，级数越高优化的越厉害。试了试有一定作用，但是不持久。

法2：更改此处的IROM1和IRAM1，可是咱也不懂咋改呀，也不敢随便乱改呀。

 

没达到效果。然后开始深度百度...

片内Flash与片内RAM，RAM相当于内存，Flash相当于硬盘。

①code:代码段，存放程序的所有代码

②RO：只读数据段，存放程序中定义的常量

③RW：读写数据段，存放初始化为非0值的全局变量

④ZI：零数据段，存放未初始化的全局变量，以及初始化为0的变量。

FLASH=Code + RO-data + RW-data =(14588+428+32)/1024=14.70KB

RAM=RW-data + ZI-data =32+20264=20.296KB

FLASH=Code + RO-data + RW-data =(14588+428+32)/1024=14.70KB

RAM=RW-data + ZI-data =32+20264=20.296KB

        FLASH=Code + RO-data + RW-data =(14588+428+32)/1024=14.70KB

        RAM=RW-data + ZI-data =32+20264=20.296KB

然后再看STM32f103RBT6的flash和SRAM，flash没问题，但是已经超了SRAM。

ROM：0x8000000+0x1F400byte，所以数据存储从0x8000000——>0x801F400都是安全的。

RAM：0x20000000+0x4E20byte，所以数据存储从0x20000000——>0x20004E20都是安全的。

计算一下我此时KEIL中的IROM和IRAM。此时的芯片的STM32F103RBT6,FLASH是128KB，RAM是20KB。

是SIZE！！！！不是最终的地址。

ROM中的SIZE是30000=30K  此时flash 代码14K

RAM中的SIZE是7000=7K 此时RAM代码是 20K

 

1G=1024M     1M=1024K    1K(B)=1024Byte(字节)    1Byte=8bit(位)

16位系统中：1字=2字节(byte)=16bit

32位系统中：1字=4字节(byte)=32bit

64位系统中：1字=8字节(byte)=64bit

计算机中，一个地址，代表一个字节（1Byte）

比如：地址0x0000 0000就占一个字节，

   地址0x0000 0001也占一个字节，

   地址0x0000 0002也占一个字节，     

                          。。。

   地址0x0000 000F也占一个字节，

也就是说： 0x0000 0000 - 0x0000 000F总共有16个地址，占16个字节。

备注：十六进制1位 = 二进制4位，计算机只能识别二进制：1101 0101这种，所以要换算成二进制计算

 

STM32在上电后，默认从flash启动，之后将RW段中的RW-data（初始化不为零的全局变量）搬运到RAM中，（因为自身定义的值不能改变）但不会搬运RO-data段，（因为都是初始化为0或者没赋值，不需要管它的值是多少）。

即CPU的执行代码从flash中读取，另外根据编译器给出的ZI地址和大小分配出ZI段，并将这块RAM区域清零。

其中动态内存堆为未使用的 RAM 空间，应用程序申请和释放的内存块都来自该空间。

详细分析请参考：https://bbs.elecfans.com/jishu_1404990_1_3.html

 

如下面的例子；

rt_uint8_t* msg_ptr; 
msg_ptr = (rt_uint8_t*) rt_malloc (128);  //msg_ptr 指针指向的 128 字节内存空间位于动态内存堆空间中。
rt_memset(msg_ptr, 0, 128);

代码中的 msg_ptr 指针指向的 128 字节内存空间位于动态内存堆空间中。

而一些全局变量则是存放于 RW 段和 ZI 段中，

RW 段存放的是具有初始值的全局变量（而常量形式的全局变量则放置在 RO 段中，是只读属性的），ZI 段存放的系统未初始化的全局变量，如下面的例子：

#include 

const static rt_uint32_t sensor_enable = 0x000000FE;  //sensor_enable 存放在 RO 段中
rt_uint32_t sensor_value;                             //sensor_value 存放在 ZI 段中，系统启动后会自动初始化成零（由用户程序或编译器提供的一些库函数初始化成零）
rt_bool_t sensor_inited = RT_FALSE;                   //sensor_inited 变量则存放在 RW 段中

void sensor_init()
{
     /* ... */
}

sensor_value 存放在 ZI 段中，系统启动后会自动初始化成零（由用户程序或编译器提供的一些库函数初始化成零）。sensor_inited 变量则存放在 RW 段中，而 sensor_enable 存放在 RO 段中。

 

ROM是存固化程序的，RAM是存数据的。

FLASH ROM比普通的ROM读写速度快，擦写方便，一般用来存储用户程序和需要永久保存的数据。

代码中采集到的没必要永久存储的数据，就放在RAM中，需要永久保存的数据，就需要存放到FLASH里。

 

ROM：存放指令代码和一些固定数值，程序运行后不可改动。  

            凡是c文件及h文件中所有代码、全局变量、局部变量、’const’限定符定义的常量数据、startup.asm文件中的代码（类似ARM中的bootloader或者X86中的BIOS，一些低端的单片机是没有这个的）通通都存储在ROM中。

RAM：用于程序运行中数据的随机存取，掉电后数据消失。

           凡是整个程序中，所用到的需要被改写的量，都存储在RAM中，“被改变的量”包括全局变量、局部变量、堆栈段。 

 

程序经过编译、汇编、链接后，生成hex文件。用专用的烧录软件，通过烧录器将hex文件烧录到ROM中，这个时候的ROM中，包含所有的程序内容：无论是一行一行的程序代码，函数中用到的局部变量，头文件中所声明的全局变量，const声明的只读常量，都被生成了二进制数据，包含在hex文件中，全部烧录到了ROM里面，此时的ROM，包含了程序的所有信息，正是由于这些信息，“指导”了CPU的所有动作。 

可能有人会有疑问，既然所有的数据在ROM中，那RAM中的数据从哪里来？什么时候CPU将数据加载到RAM中？

回答这个问题，首先必须明确一条：ROM是只读存储器，CPU只能从里面读数据，而不能往里面写数据，掉电后数据依然保存在存储器中；

                                                         RAM是随机存储器，CPU既可以从里面读出数据，又可以往里面写入数据，掉电后数据不保存，这是条永恒的真理，始终记挂在心。

RAM中的数据不是在烧录的时候写入的，同时也说明，在CPU运行时，RAM中已经写入了数据。关键就在这里：这个数据不是人为写入的，CPU写入的，那CPU又是什么时候写入的呢？

这里所做的工作是为整个程序的顺利运行做好准备，或者说是对RAM的初始化（注：ROM是只读不写的），工作任务有几项：
1、为全局变量分配地址空间---如果全局变量已赋初值，则将初始值从ROM中拷贝到RAM中，如果没有赋初值，则这个全局变量所对应的地址下的初值为0或者是不确定的。当然，如果已经指定了变量的地址空间，则直接定位到对应的地址就行，那么这里分配地址及定位地址的任务由“连接器”完成。
2、设置堆栈段的长度及地址---用C语言开发的单片机程序里面，普遍都没有涉及到堆栈段长度的设置，但这不意味着不用设置。堆栈段主要是用来在中断处理时起“保存现场”及“现场还原”的作用，其重要性不言而喻。而这么重要的内容，也包含在了编译器预设的内容里面，确实省事，可并不一定省心。
3、分配数据段data，常量段const，代码段code的起始地址。代码段与常量段的地址可以不管，它们都是固定在ROM里面的，无论它们怎么排列，都不会对程序产生影响。但是数据段的地址就必须得关心。数据段的数据时要从ROM拷贝到RAM中去的，而在RAM中，既有数据段data,也有堆栈段stack，还有通用的工作寄存器组。通常，工作寄存器组的地址是固定的，这就要求在绝对定址数据段时，不能使数据段覆盖所有的工作寄存器组的地址。必须引起严重关注。  

 通常的做法是：普通的flashMCU是在上电时或复位时，c指针里面的存放的是“0000”，表示CPU从ROM的0000地址开始执行指令，在该地址处放一条跳转指令，使程序跳转到_main函数中，然后根据不同的指令，一条一条的执行，当中断发生时（中断数量也很有限，2~5个中断），按照系统分配的中断向量表地址，在中断向量里面，放置一条跳转到中断服务程序的指令，如此如此，整个程序就跑起来了。决定CPU这样做，是这种ROM结构所造成的。