單片機(jī)flash和ram-ROM的區(qū)別

1、單片機(jī)flash和ram/ROM 的區(qū)別常規(guī)上ROM是用來(lái)存儲(chǔ)固化程序的，RAM是用來(lái)存放數(shù)據(jù)的。由于 FLASH ROM普通的RO賊寫速度快，擦寫方便，一般用來(lái)存儲(chǔ)用戶 程序和需要永久保存的數(shù)據(jù)。譬如說(shuō)，現(xiàn)在家用的電子式電度表，它 的內(nèi)核是一款單片機(jī)，該單片機(jī)的程序就是存放在 ROM!的。電度表 在工作過(guò)程中，是要運(yùn)算數(shù)據(jù)的，要采集電壓和電流，并根據(jù)電壓和 電流計(jì)算出電度來(lái)。電壓和電流時(shí)一個(gè)適時(shí)的數(shù)據(jù)，用戶不關(guān)心，它 只是用來(lái)計(jì)算電度用，計(jì)算完后該次采集的數(shù)據(jù)就用完了， 然后再采 集下一次，因此這些值就沒(méi)必要永久存儲(chǔ)，就把它放在 RAM!邊。然 而計(jì)算完的電度，是需要永久保存的，單片機(jī)會(huì)定時(shí)

2、或者在停電的瞬 間將電度數(shù)存入到FLASH!。-ROM存放指令代碼和一些固定數(shù)值，程序運(yùn)行后不可改動(dòng)；RAMffl于程序運(yùn)行中數(shù)據(jù)的隨機(jī)存取，掉電后數(shù)據(jù)消失.code就是指將數(shù)據(jù)定義在 ROME域，具只讀屬，性，例如一些 LED顯 示的表頭數(shù)據(jù)就可以定義成code存儲(chǔ)在ROMROM (Read Only Memory)程序存儲(chǔ)器在單片機(jī)中用來(lái)存儲(chǔ)程序數(shù) 據(jù)及常量數(shù)據(jù)或變量數(shù)據(jù)，凡是c文件及h文件中所有代碼、全局變 量、局部變量、'const '限定符定義的常量數(shù)據(jù)、startup.asm 文件 中的代碼(類似 ARMfr的bootloader或者X86中的BIOS, 一些低端的

3、單片機(jī)是沒(méi)有這個(gè)的）通通都存儲(chǔ)在ROMK RAM （RandomAccess Memory隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)程序中用到的變量。 凡是整個(gè)程序 中，所用到的需要被改寫的量，都存儲(chǔ)在 RAMfr, “被改變的量”包 括全局變量、局部變量、堆棧段。程序經(jīng)過(guò)編譯、匯編、鏈接后，生成hex文件。用專用的燒錄軟件，通過(guò)燒錄器將 hex文件燒錄到 ROM （究竟是怎樣將hex文件傳輸?shù)組C時(shí)部的ROM的呢？）， 因此，這個(gè)時(shí)候的ROW,包含所有的程序內(nèi)容：無(wú)論是一行一行的 程序代碼，函數(shù)中用到的局部變量，頭文件中所聲明的全局變量， const聲明的只讀常量，都被生成了二進(jìn)制數(shù)據(jù)，包含在hex文件中， 全

4、部燒錄到了 ROM1面，此時(shí)的ROM包含了程序的所有信息，正是 由于這些信息，“指導(dǎo)” 了 CPU勺所有動(dòng)作。可能有人會(huì)有疑問(wèn)，既 然所有的數(shù)據(jù)在ROW,那RAM的數(shù)據(jù)從哪里來(lái)？什么時(shí)候 CPU各 數(shù)據(jù)加載到RAMfr?會(huì)不會(huì)是在燒錄的時(shí)候，已經(jīng)將需要放在RAMfr 數(shù)據(jù)燒錄到了 RAMfr?要回答這個(gè)問(wèn)題，首先必須明確一條：RO塌只讀存儲(chǔ)器，CPU只能從里面讀數(shù)據(jù)，而不能往里面寫數(shù)據(jù)，掉電后 數(shù)據(jù)依然保存在存儲(chǔ)器中；RA牌隨機(jī)存儲(chǔ)器，CPU既可以從里面讀 出數(shù)據(jù)，又可以往里面寫入數(shù)據(jù)，掉電后數(shù)據(jù)不保存，這是條永恒的 真理，始終記掛在心。清楚了上面的問(wèn)題，那么就很容易想到，RAM中的數(shù)據(jù)不是在

5、燒錄的時(shí)候?qū)懭氲?，因?yàn)闊浲戤吅?，拔掉電源，?dāng) 再給MCUk電后，CPUtt正常執(zhí)彳f動(dòng)作，RAMK照樣有數(shù)據(jù)，這就說(shuō) 明：RAMfr的數(shù)據(jù)不是在燒錄的時(shí)候?qū)懭氲模瑫r(shí)也說(shuō)明，在 CPU云行時(shí)，RAMfr已經(jīng)寫入了數(shù)據(jù)。關(guān)鍵就在這里：這個(gè)數(shù)據(jù)不是人為寫 入的，CPU?入的，那CPUZ是什么時(shí)候?qū)懭氲哪兀柯犖益告傅纴?lái)。上回說(shuō)到，RO時(shí)包含所有的程序內(nèi)容，在 MCUt電時(shí)，CPUFF始從 第1行代碼處執(zhí)行指令。這里所做的工作是為整個(gè)程序的順利運(yùn)行做 好準(zhǔn)備，或者說(shuō)是對(duì) RAMW初始化（注：RO健只讀不寫的），工作 任務(wù)有幾項(xiàng)：1、為全局變量分配地址空間-a如果全局變量已賦 初值，則將初始值從ROW

6、拷貝到RAMfK如果沒(méi)有賦初值，則這個(gè) 全局變量所對(duì)應(yīng)的地址下的初值為 0或者是不確定的。當(dāng)然，如果已 經(jīng)指定了變量的地址空間，則直接定位到對(duì)應(yīng)的地址就行， 那么這里 分配地址及定位地址的任務(wù)由“連接器”完成。2、設(shè)置堆棧段的長(zhǎng) 度及地址一 a用C語(yǔ)言開發(fā)的單片機(jī)程序里面，普遍都沒(méi)有涉及到 堆棧段長(zhǎng)度的設(shè)置，但這不意味著不用設(shè)置。堆棧段主要是用來(lái)在中 斷處理時(shí)起“保存現(xiàn)場(chǎng)”及“現(xiàn)場(chǎng)還原”的作用，具重要性不言而 喻。而這么重要的內(nèi)容，也包含在了編譯器預(yù)設(shè)的內(nèi)容里面，確實(shí)省 事，可并不一定省心。平時(shí)怎么就沒(méi)發(fā)現(xiàn)呢？奇怪。3、分配數(shù)據(jù)段data ,常量段const ,代碼段code的起始地址。代碼段

7、與常量段的 地址可以不管，它們都是固定在 ROM1面的，無(wú)論它們?cè)趺磁帕?，?不會(huì)對(duì)程序產(chǎn)生影響。但是數(shù)據(jù)段的地址就必須得關(guān)心。 數(shù)據(jù)段的數(shù) 據(jù)時(shí)要從RO雌貝到RAMfr去的，而在RAMfK既有數(shù)據(jù)段data,也 有堆棧段stack ,還有通用的工作寄存器組。通常，工作寄存器組的 地址是固定的，這就要求在絕對(duì)定址數(shù)據(jù)段時(shí)，不能使數(shù)據(jù)段覆蓋所 有的工作寄存器組的地址。必須引起嚴(yán)重關(guān)注。這里所說(shuō)的“第一 行代碼處”，并不一定是你自己寫的程序代碼，絕大部分都是編譯器代勞的，或者是編譯器自帶的demo程序文件。因?yàn)椋阕约簩懙某?序（C語(yǔ)言程序）里面，并不包含這些內(nèi)容。高級(jí)一點(diǎn)的單片機(jī)，這 些內(nèi)容，都

8、是在startup的文件里面。仔細(xì)閱讀，有好處的。通常的 做法是：普通的flashMCU是在上電時(shí)或復(fù)位時(shí)，PC指針里面的存放 的是“0000”，表示CPU從ROM勺0000地址開始執(zhí)行指令，在該地 址處放一條跳轉(zhuǎn)指令，使程序跳轉(zhuǎn)到_main函數(shù)中，然后根據(jù)不同的 指令，一條一條的執(zhí)行，當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)（中斷數(shù)量也很有限，25個(gè)中斷），按照系統(tǒng)分配的中斷向量表地址，在中斷向量里面，放置一 條跳轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序的指令，如此如此，整個(gè)程序就跑起來(lái)了。決 定CPUS樣做，是這種ROM吉構(gòu)所造成的。其實(shí)，這里面，C語(yǔ)言編 譯器作了很多的工作，只是，你不知道而已。如果你仔細(xì)閱讀編譯器 自帶的help文件就會(huì)

9、知道很多的事情，這是對(duì)編譯器了解最好的途 徑。I/O 口寄存器：也是可以被改變的量，它被安排在一個(gè)特別的 RAM*址，為系統(tǒng)所訪問(wèn)，而不能將其他變量定義在這些位置。中斷 向量表：中斷向量表是被固定在 MC的部的ROMfc址中，不同的地址 對(duì)應(yīng)不同的中斷。每次中斷產(chǎn)生時(shí)，直接調(diào)用對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)子程序， 將程序的入口地址放在中斷向量表中。ROM勺大小問(wèn)題：對(duì)于flash類型的MCU ROMS間的大小通常都是整字節(jié)的，即為 ak*8bits 。這 很好理解，一眼就知道，ROM勺空間為aK。但是，Xt于某些OT陵型 的單片機(jī)，比如holtek或者sonix公司的單片機(jī)，經(jīng)常看到數(shù)據(jù)手 冊(cè)上寫的是 “

10、OTP progarming ROM 2k*15bit?！保赡軙?huì)產(chǎn)生疑惑，這個(gè)“ 15bit ”認(rèn)為是1個(gè)字節(jié)有余，2個(gè)字節(jié)又不足，那這個(gè)ROMg間究竟是2k,多于2k,還是4k但是少了一點(diǎn)點(diǎn)呢？這里要 明確兩個(gè)概念：一個(gè)是指令的位寬，另一個(gè)是指令的長(zhǎng)度。指令的位 寬是指一條指令所占的數(shù)據(jù)位的寬度；有些是 8位位寬，有些是15 位位寬。指令長(zhǎng)度是指每條指令所占的存儲(chǔ)空間，有 1個(gè)字節(jié)，有2 個(gè)字節(jié)的，也有3個(gè)字節(jié)甚至4個(gè)字節(jié)的指令。這個(gè)可以打個(gè)形象的 比方：我們做廣播體操時(shí)，有很多動(dòng)作要做，但是每個(gè)復(fù)雜的動(dòng)作都 可以分解為幾個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)作。例如，當(dāng)做伸展運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們只聽到廣 播里面喊“ 2、2、3、4、5、6、7、8”，而這里每一個(gè)數(shù)字都代表一 個(gè)指令，聽到“ 3”這個(gè)指令后，我們的頭、手、腰、腿、腳分別作 出不同的動(dòng)作：兩眼目視前方，左手叉腰，右手往上抬起，五指伸直 自然并攏打開，右腿伸直，左腿成弓步等等一系列的分解動(dòng)作，而要做完這些動(dòng)作的指令只有一個(gè)“ 3”，要執(zhí)行的動(dòng)作卻 又很多，于是將多個(gè)分解動(dòng)作合并成一個(gè)指令，而每個(gè)分解動(dòng)作的“位寬”為15bits。實(shí)事上也確實(shí)如此，當(dāng)在反