嵌入式C语言--ROMRAM相关概念(RO-data、RW-data、ZI-data的解释)

2024-01-07 04:28

本文主要是介绍嵌入式C语言--ROMRAM相关概念(RO-data、RW-data、ZI-data的解释),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

嵌入式C语言–ROMRAM相关概念(RO-data、RW-data、ZI-data的解释)

ROMRAM相关概念(RO-data、RW-data、ZI-data的解释)

  • 嵌入式C语言--ROMRAM相关概念(RO-data、RW-data、ZI-data的解释)
    • 一. ROM(Read Only Memory)
    • 二. RAM (Random Access Memory)
    • 三. FLASH存储器
    • 四. ROM, FLASH和RAM的区别
    • 五. 单片机存储构成
      • 1)Code
      • 2)RO-data(Read Only data)
      • 3)RW-data(Read Write data)
      • 4)ZI-data(Zero Initialie data)
      • 5)ZI-data的栈空间(Stack)
      • 6)ZI-data 的堆空间(Heap)
    • 六. RW-data 和ZI-data区分
    • 七. 总结

一. ROM(Read Only Memory)

ROM全称Read Only Memory,又叫程序存储器,顾名思义,就是用来存储程序代码的。因ROM中所存数据稳定,一旦存储数据就再也无法将之改变或者删除,断电后所存数据也不会消失。一些关键数据也会存储ROM中。

二. RAM (Random Access Memory)

RAM又称随机存取存储器,存储单元的内容可按照需要随机取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关。这种存储器在断电时,将丢失其存储内容,所以主要用于存储短时间使用的程序。它主要用来存储程序中用到的变量。凡是整个程序中,所用到的需要被改写的量(包括全局变量、局部变量、堆栈段等),都存储在RAM中。

三. FLASH存储器

Flash 存储器(FLASH EEPROM)又称闪存,快闪。它是EEPROM的一种。它结合了ROM和RAM的长处。不仅具备电子可擦除可编辑(EEPROM)的性能,还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据。它于EEPROM的最大区别是,FLASH按扇区(block)操作,而EEPROM按照字节操作。FLASH的电路结构较简单,同样容量占芯片面积较小,成本自然比EEPROM低,因此适合用于做程序存储器。例如STM32的程序存储器大都是FLASH存储器。

四. ROM, FLASH和RAM的区别

对于RAM, ROM以及FLASH的区别,简单地说,在计算机中,RAM和ROM都是数据存储器。RAM是随机存取存储器,它的特点是易挥发性,即掉电失忆。ROM通常指固化存储器(一次写入,反复读取),它的特点与RAM 相反。ROM又分一次性固化、光擦除和电擦除重写两种类型。在应用中,常规上ROM是用来存储固化程序的,RAM是用来存放数据的。由于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

五. 单片机存储构成

ROM大小=Code+RO-data+RW-data
RAM大小=RW-data+ZI-data,程序实际在单片机RAM中运行的数据大小。
简单的说就是在烧写的时候是FLASH中的被占用的空间为:Code + RO-Data + RW -Data。
程序运行的时候,芯片内部RAM使用的空间为: RW-Data + ZI-Data

1)Code

Code是代码占用的空间;Code Section表示执行的代码,程序中所有的函数,存储在ROM中

2)RO-data(Read Only data)

RO-data是Read Only只读常量的大小,如const型;该区域可以用来存放Flash数据。
程序中所定义的全局常量数据,这个section存储在ROM中
C语言中const关键字定义的变量就是典型的RO-data。

3)RW-data(Read Write data)

RW-data是(Read Write) 初始化了的可读写变量的大小;
它指初始化为“非0 值”的可读写数据,程序刚运行时,这些数据具有非0的初始值,且运行的时候它们会常驻在RAM区,因而应用程序可以修改其内容。例如C语言中使用定义的全局变量,且定义时赋予“非0 值”给该变量进行初始化。

4)ZI-data(Zero Initialie data)

ZI-data是没有初始化的可读写变量的大小。ZI-data不会被算做代码里因为不会被初始化;
即0初始化数据,它指初始化为“0 值”的可读写数据域,它与RW-data 的区别是程序刚运行时这些数据初始值全都为0,而后续运行过程与RW-data的性质一样,它们也常驻在RAM区,因而应用程序可以更改其内容。例如C语言中使用定义的全局变量,且定义时赋予“0 值”给该变量进行初始化(若定义该变量时没有赋予初始值,编译器会把它当ZI-data 来对待,初始化为0)

5)ZI-data的栈空间(Stack)

栈一般存放局部变量和函数参数,从RAM的高地址,向下生长
•临时创建的局部变量存放在栈区
•函数调用时,其入口参数存放在栈区。
•函数返回时,其返回值存放在栈区。•const定义的局部变量存放在栈区。

6)ZI-data 的堆空间(Heap)

从RAM的低地址,向上生长
堆区用于存放程序运行中被动态分布的内存块,可增可减。他们的释放编译器不去管,由我们的应用程序去控制。
可以有malloc等函数实现动态分布内存。
有malloc函数分布的内存,必须用free进行内存释放,否则会造成内存泄漏。
如果程序员没有释放掉,那么在程序结束后,操作系统会自动回收。

六. RW-data 和ZI-data区分

RW-data和ZI-data它们仅仅是初始值不一样而已,为什么编译器非要把它们区分开?这就涉及到程序的存储状态了,应用程序具有静止状态和运行状态。静止态的程序被存储在非易失存储器中,但是当程序在运行状态的时候,程序常常需要修改一些暂存数据,由于运行速度的要求,这些数据往往存放在内存中(RAM),掉电后这些数据会丢失。因此,程序在静止与运行的时候它在存储器中的表现是不一样的。

七. 总结

一个程序包含三个部分,RO段,RW段和ZI段。
RO是程序中的指令和常量
RW是程序中的已初始化变量
ZI是程序中的未初始化的变量
映像文件包含了RO和RW数据,但不包含ZI数据。是因为ZI数据都是0,没必要包含,只要程序运行之前将ZI数据所在的区域一律清零即可。包含进去反而浪费存储空间。

只有单片机的实际Flash容量大于等于程序编译后的Total ROM Size值,且单片机的实际RAM容量大于等于编译后的Total RW Size值,程序才能在单片机中正常运行。
编译器所干的事情就是把我们写的源文件按照上面说的类别分解、组合成一个个这样的块,专业词汇section(.o),链接器接下来再将这些块按照以上类别再进行组合,最后按照链接文件定义的地址信息给这些块加地址信息生成最终的elf文件,elf文件经过格式转换生成镜像。

这篇关于嵌入式C语言--ROMRAM相关概念(RO-data、RW-data、ZI-data的解释)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/578721

相关文章

JavaScript Array.from及其相关用法详解(示例演示)

《JavaScriptArray.from及其相关用法详解(示例演示)》Array.from方法是ES6引入的一个静态方法,用于从类数组对象或可迭代对象创建一个新的数组实例,本文将详细介绍Array... 目录一、Array.from 方法概述1. 方法介绍2. 示例演示二、结合实际场景的使用1. 初始化二

C语言中的数据类型强制转换

《C语言中的数据类型强制转换》:本文主要介绍C语言中的数据类型强制转换方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录C语言数据类型强制转换自动转换强制转换类型总结C语言数据类型强制转换强制类型转换:是通过类型转换运算来实现的,主要的数据类型转换分为自动转换

利用Go语言开发文件操作工具轻松处理所有文件

《利用Go语言开发文件操作工具轻松处理所有文件》在后端开发中,文件操作是一个非常常见但又容易出错的场景,本文小编要向大家介绍一个强大的Go语言文件操作工具库,它能帮你轻松处理各种文件操作场景... 目录为什么需要这个工具?核心功能详解1. 文件/目录存javascript在性检查2. 批量创建目录3. 文件

C语言实现两个变量值交换的三种方式

《C语言实现两个变量值交换的三种方式》两个变量值的交换是编程中最常见的问题之一,以下将介绍三种变量的交换方式,其中第一种方式是最常用也是最实用的,后两种方式一般只在特殊限制下使用,需要的朋友可以参考下... 目录1.使用临时变量(推荐)2.相加和相减的方式(值较大时可能丢失数据)3.按位异或运算1.使用临时

使用C语言实现交换整数的奇数位和偶数位

《使用C语言实现交换整数的奇数位和偶数位》在C语言中,要交换一个整数的二进制位中的奇数位和偶数位,重点需要理解位操作,当我们谈论二进制位的奇数位和偶数位时,我们是指从右到左数的位置,本文给大家介绍了使... 目录一、问题描述二、解决思路三、函数实现四、宏实现五、总结一、问题描述使用C语言代码实现:将一个整

C语言字符函数和字符串函数示例详解

《C语言字符函数和字符串函数示例详解》本文详细介绍了C语言中字符分类函数、字符转换函数及字符串操作函数的使用方法,并通过示例代码展示了如何实现这些功能,通过这些内容,读者可以深入理解并掌握C语言中的字... 目录一、字符分类函数二、字符转换函数三、strlen的使用和模拟实现3.1strlen函数3.2st

Go语言中最便捷的http请求包resty的使用详解

《Go语言中最便捷的http请求包resty的使用详解》go语言虽然自身就有net/http包,但是说实话用起来没那么好用,resty包是go语言中一个非常受欢迎的http请求处理包,下面我们一起来学... 目录安装一、一个简单的get二、带查询参数三、设置请求头、body四、设置表单数据五、处理响应六、超

C语言中的浮点数存储详解

《C语言中的浮点数存储详解》:本文主要介绍C语言中的浮点数存储详解,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1、首先明确一个概念2、接下来,讲解C语言中浮点型数存储的规则2.1、可以将上述公式分为两部分来看2.2、问:十进制小数0.5该如何存储?2.3 浮点

HTML5 data-*自定义数据属性的示例代码

《HTML5data-*自定义数据属性的示例代码》HTML5的自定义数据属性(data-*)提供了一种标准化的方法在HTML元素上存储额外信息,可以通过JavaScript访问、修改和在CSS中使用... 目录引言基本概念使用自定义数据属性1. 在 html 中定义2. 通过 JavaScript 访问3.

基于Python实现多语言朗读与单词选择测验

《基于Python实现多语言朗读与单词选择测验》在数字化教育日益普及的今天,开发一款能够支持多语言朗读和单词选择测验的程序,对于语言学习者来说无疑是一个巨大的福音,下面我们就来用Python实现一个这... 目录一、项目概述二、环境准备三、实现朗读功能四、实现单词选择测验五、创建图形用户界面六、运行程序七、