STM32CubeIDE教程-查看FLASH与RAM细节

1万 · 2021-9-4 15:33

一、前言
实际工作中，经常会遇到编写一些flash的程序。就会想起STM32的内存架构，比如芯片的FLASH大小，RAM大小，STM32的FLASH到底有什么？RAM里有什么？
关于数据类型，变量和堆栈的基础知识，可以学习《安富莱_STM32-V7开发板_用户手册，含BSP驱动包设计（V3.2）》。还有阅读ST官网的编程手册，当前在使用STM32H743，所以阅读《STM32H7x3编程参考手册》的第2章节-存储器和总线架构。
在Keil或者IAR，需要学会查看.map的文件才能了解程序编译后RAM与FLASH的实际情况。在STM32CubeIDE上使用Build Analyzer就可以简单快捷地查看FLASH与RAM的使用情况了。

二、STM32CubeIDE - Build Analyzer
我以STM32H743IIT做演示，使用STM32CubeIDE的Build Analyzer查看FLASH与RAM。从下图看到，STM32H743IIT的FLASH大小是2M，RAM的大小是1M。

1万 · 2021-9-4 15:34

2.1、打开Build Analyzer

打开STM32CubeIDE→Window→Show View→Build Analyzer，点击Build Analyzer后，就能出现窗口。

1万 · 2021-9-4 15:35

2.2、查看Build Analyzer

Build Analyzer由两部分组成，分别是Memory Regions与Memory Details。

当在代码编译成功后，Build Analyzer会才更新。在Memory Regions可以简单查看STM32的FLASH与RAM被占用了多少，属于比较宏观的查看。需要查看更加细节时，需要切换到Memory Detials。

在实际工作上，我比较关注RAM而很少关注FLASH。原因是FLASH主要是保存代码而RAM是保存程序运行时的数据（比如全局变量，堆数据与栈数据）。以下摘自安富莱教程：

栈（stack）空间，用于局部变量，函数调时现场保护和返回地址，函数的形参等。

堆（heap）空间，主要用于动态内存分配，如malloc，calloc，realloc等函数分配的变量空间是在堆上。

展开RAM后，可以看到RAM分别是由.data与.bss与._user_heap_stack三部分构成。当我们使用RTOS的时候，需要特别关注._user_heap_stack的大小，防止堆溢出。因为当前我的工程比较小，所以RAM_D1，RAM_D2，RAM_D3都没有东西，导致无法展开。

1万 · 2021-9-4 15:37

2.3、Build Analyzer的搜索功能
Build Analyzer提供搜索功能，可以非常方便地寻找我们感兴趣的变量到底存在哪里，其实不单单是变量，搜索函数也是可以的，就以我现在的工程为例子吧。
我现在对代码文件Slave1.c里的全局变量encoder_Value，LED5_Num，LED4_Num都很感兴趣，看看它们到底被放在哪里？FLASH？RAM？还是FLASH与RAM都有？

先搜索encoder_Value吧，看看到底存在哪里？原来在RAM的.bss段里，地址是0x2000c9c0，大小是4Byte（encoder_Value是int32_t类型）。

LED5_Num也在RAM的.bss段，地址0x2000c694，大小是4Byte（LED5_Numde是uint32_t类型）。

LED4_Num也在RAM的.bss段，地址0x2000c690，大小是1Byte（LED4_Num是uint8_t类型）。

有没有一个变量，同时被放在FLASH与RAM里？我试着找了一遍，让我找到了。在我编写的bsp_fdcan.c文件里，有一个结构体变量fdcan1。我在Build Analyzer上搜索到，结构体变量fdcan1放在FLASH里又放在RAM里。所以，不要强行让自己**全局变量一定放在哪里，在STM32CubeIDE的GCC编译器上，全局变量有可能都在FLASH里与RAM里占用掉一些空间。