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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