stm32中的程序是在RAM里还是flash里执行？

2016-09-18 08:25:34 1.2万阅读 AI 写同款 · GEO 优化AI 选题数据监测一键分发 ›

stm32的flash和ram的占用情况分析引用 stm32片上自带FLASH和SRAM，简单讲FLASH用来存储程序的，SRAM是用来存储运行程序中的中间变量。本文详细分析下如何查看程序中FLASH和Sram的使用情况。开发工具: keil5 示例芯片: STM32F105VCT6 FLASH和SRAM介绍 FLASH存储器又成为闪存，它与EEPROM都是掉电后数据不丢失的存储器，但是FLASH得存储容量都普遍的大于EEPROM，，在存... 阅读详情

stm32中的Code在程序运行时要不要拷贝到RAM里执行呢？还是直接从Flash中取程序指令执行？
不是nand flash不能运行程序吗？难道32里用的是nor flash？

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STM32编译后程序的Flash与RAM与Stack占用情况分析对于STM32编译后，可以在Option->Linker->List中的Generate linker map file打上勾，这样编译后就会生成xxx.map文件。通过分析此文件，我们可以分析STM32编译后程序的Flash与RAM占用情况，还可以得到程序中所有符号表的地址，总这个文件就像Linux内核的System.map文件一样非常有用，里面描述程序映像的结构。（1... 阅读详情

光明磊

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lr2131 2020-01-15

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引用 9 楼 weixin_38632329 的回复:

[quote=引用 4 楼 lr2131 的回复:]
[quote=引用楼主 happygaohualei 的回复:]
stm32中的Code在程序运行时要不要拷贝到RAM里执行呢？还是直接从Flash中取程序指令执行？
不是nand flash不能运行程序吗？难道32里用的是nor flash？

如果你有研究过单片机编程的分散加载机制，在编程中写过分散加载脚本。你问的第一个问题就解决了。
如果你有写过nand flash的驱动程序，你问的第二个问题就解决了。

STM32中的code可以不用拷贝到RAM中运行，也可拷贝到RAM中运行，这些不是技术问题，而是要看这段code
有没有加载到RAM中运行的必要。后面再解释。

nand flash不支持片上执行，不能在nand flash中执行程序，但nor flash支持。
但不能因此就断定STM32用的外置flash都是nor的。只要STM32带nand flash的控制器，就可以把nand中的code加载到RAM中运行。至于能不能用IO模拟nand 的接口协议，我没搞过不清楚。

首先，应该所有的单片机都是片内集成RAM和ROM(在加载域和运行域的角度看，Flash就是ROM)。
一般容量小的单片机，RAM和ROM都小，不会把flash中的代码加载到RAM中。
但有时确实需要加载，怎么办呢。就把code中比较关键的，调用很频繁的，对响应速度有要求的，就会加载到RAM中。
例如高频率中断的定时器中断ISR，就可以在分散加载脚本中修改这段code的运行域到RAM中。程序在刚上电后会在main函数之前加载这段code到RAM中。这样做的好处就是，这段code的执行速度快，我们知道ROM和RAM执行代码的速度比差距是很大的。RAM比ROM中执行速度快得多！
当然，如果你的RAM很大，你甚至可以把全部的Code加载到RAM中运行。

nand flash不是直接接到CPU的三总线上的，所以CPU不能直接从nand中取得可执行的指令，而是通过nand的控制器！
而nor是在总线上的，所以nor中的code可以直接执行。(nor的这个观点仅是我个人看法，仅供参考)。

再说外置RAM的问题，单片机在带SDRAM的控制器之后，就可以支持SDRAM了。
SDRAM在初始化好之后，SDRAM的使用方法和内置的SRAM没有差别。

如果你的单片机支持SDRAM和Nand flash，你可以把nand flash中的code加载到SDRAM中运行。
如果你知道怎么写分散加载脚本，这个功能分分钟就能实现。

[/quote]

一般容量小的单片机，RAM和ROM都小，不会把flash中的代码加载到RAM中
请教一下大神，如果是代码中的全局变量，静态变量，也不会把flash中的代码加载到RAM中吗，那如果需要修改这些变量，flash中可以直接修改吗，另外感觉大神这一块研究很深，但是还是没给出答案，stm32内部既不是nor flash，也不是nandflash吗，最近我也是在用这个突然想到的，我觉得应该算是nor flash，因为总线可以直接访问到，我的一点疑惑和大神探讨一下[/quote]

其实我也不是大神，真正的大神似乎都很少来论坛。。。。。。

“一般容量小的单片机，RAM和ROM都小，不会把flash中的代码加载到RAM中”
不好意思，我这句话有些背景概念没有交代清楚，看来已经误导了人。但是要说清楚，也不是一两句就说的清楚的。还是先直接回答你的问题吧。

1.flash中的代码，怎么加载到RAM中，有两种做法
A.编写或改写分散加载脚本，编译出来的程序，在启动时，也就是在进入你的main函数之前，会按照分散加载脚本的要求，
把全部或部分代码加载到RAM中。这个比较通用，也还算是比较简单。
B.自己编写加载代码，自己将自己的某个部分或全部加载到RAM中，如果没有特殊需要，建议用A方法。
什么是特殊需要呢，我一下展开不了，你看看嵌入式的bootloader，就是这么干的，非常普遍。

一般A的做法，是为了让某些被调用得非常频繁的函数，运行速度更快，这个你也知道单片机内的flash，执行速度比片内RAM慢。
你可以试试。如果是为了让某些函数被运行得更快，建议你用A方法，例如中断频率非常高的定时器ISR，把代码直接加载到RAM中，
以后就直接在RAM中运行这段代码了，而不去flash中拿这段代码了。
不过这些都已经优化的高级阶段了，实际产品开发中你知道这个优化方法，但也可能不会用得很多。

如果单片机本身的RAM就很小，你自然不能把太多的代码加载到里面，不然就没有足够的RAM给程序的其他代码用了，对不对。
你的代码中有没有用到静态变量（全局变量和静态变量），和代码要不要加载到RAM没有什么关系。
请注意，静态变量不是代码。静态变量属于数据段，定义时无初始化值的静态变量在ZI区，定义时有初始化值的在RW区，不过我有一点也很模糊，我不知道定义时有初始化值的，但初始值是0的，是不是也在ZI区。对应到嵌入式Linux的说法，叫ZI->BSS，RW->DATA，RO->text
建议你关注以下概念：
加载域，运行域。数据段，代码段，堆栈段。RO,RW,ZI. text，data，bss
书籍推荐杜春雷的《ARM体系结构与编程》，王宇行的《ARM程序分析与设计》，高阶的可以看《程序员的自我修养：链接、装载与库》，这几本书中都有上面这些概念的相关章节，可以挑着看。

2.怎么修改这些静态变量。
如果这些静态变量，不需要做到断电保存，那就没什么要说的。
如果你要做成断电保存，那你一定得要知道它在flash中的地址，对不对。
做法，我还是不写了，你上网找找资料吧，这个很多，做法也有几种。

3.STM32内部的flash是nor还是nand，其实我也不知道，说不定还有第三种答案呢。
但是没所谓，这几种flash的特点你都知道，这几种你都会用，就好了。硬要说是哪种，我觉得似乎更接近nor的特性。

weixin_38632329 2020-01-15

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引用 4 楼 lr2131 的回复:

[quote=引用楼主 happygaohualei 的回复:] stm32中的Code在程序运行时要不要拷贝到RAM里执行呢？还是直接从Flash中取程序指令执行？不是nand flash不能运行程序吗？难道32里用的是nor flash？

cc-15015401 2020-01-14

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phangbob 2016-09-30

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引用 5 楼 qq_20553613 的回复:

[quote=引用 2 楼 phangbob 的回复:] STM32里有ROM和RAM，ROM就是flash，程序是下载到里面。当STM32执行程序时，是把ROM中的数据，程序“搬运”到RAM中然后再执行的，一般的指令存储在ROM。就比如电脑，RAM是运行内存，ROM是硬盘，cpu不是直接执行在硬盘上的程序，而是将硬盘的程序拷贝到运行内存里面，然后在运行内存中执行。互相学习，有错误望指出，虚心受教，希望能帮到你。

stm32内部是nor flash，直接执行代码。[/quote] 楼上各位大侠的留言都看完了，学习了，感谢感谢。

Acuity. 2016-09-29

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引用 2 楼 phangbob 的回复:

STM32里有ROM和RAM，ROM就是flash，程序是下载到里面。当STM32执行程序时，是把ROM中的数据，程序“搬运”到RAM中然后再执行的，一般的指令存储在ROM。就比如电脑，RAM是运行内存，ROM是硬盘，cpu不是直接执行在硬盘上的程序，而是将硬盘的程序拷贝到运行内存里面，然后在运行内存中执行。互相学习，有错误望指出，虚心受教，希望能帮到你。

stm32内部是nor flash，直接执行代码。

lr2131 2016-09-28

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引用楼主 happygaohualei 的回复:

stm32中的Code在程序运行时要不要拷贝到RAM里执行呢？还是直接从Flash中取程序指令执行？不是nand flash不能运行程序吗？难道32里用的是nor flash？

maxwell11 2016-09-27

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代码不一定要在RAM中才能执行，CPU从一个存储器件中读取指令并执行，主要看的是该存储器能否实现随机读取（访问任意地址）。基于这个原理很多flash被修改成可以直接执行程序。STM是如何修改的，没有研究过。见过一种做法是，做一个缓冲区（只用来缓冲执行代码）将FLASH的代码读到该区中，有点类似MPU的感觉。对于RAM，最初设计是用来存放变量的，可以说是栈空间，由CPU的SP指针指向。以PC机为例（主流操作系统也是这样），将代码从硬盘从读取，存放到内存中（DDR），系统则会将该内存定义为READ ONLY也就是ROM的意思。对CPU来说，该区域并不是什么DDR或者RAM，只是一个可以随机读取代码的存储器，当然CPU也不关心这个是ROM,DDR,还是FLASH。

phangbob 2016-09-27

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STM32里有ROM和RAM，ROM就是flash，程序是下载到里面。当STM32执行程序时，是把ROM中的数据，程序“搬运”到RAM中然后再执行的，一般的指令存储在ROM。就比如电脑，RAM是运行内存，ROM是硬盘，cpu不是直接执行在硬盘上的程序，而是将硬盘的程序拷贝到运行内存里面，然后在运行内存中执行。互相学习，有错误望指出，虚心受教，希望能帮到你。

Quan略略略 2016-09-19

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是norflash，不能直接从ram中运行，选项中有一个init区域可以选成ram。你直接把程序运行指针指向ram的话会出错。

stm32中的程序是在RAM里还是flash里执行？

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