1、data、idata、xdata 和 pdata 区别
从数据存储类型来说,8051 系列有片内、片外程序存储器,片内、片外数据存储器,片内程序存储器还分直接寻址区和间接寻址类型,分别对应code、data、xdata、idata以及根据51系列特点而设定的pdata类型。
使用不同的存储器,将使程序执行效率不同,在编写C51程序时,最好指定变量的存储类型,这样将有利于提高程序执行效率(此问题将在后面专门讲述)。
与ANSI-C稍有不同,它只分SAMLL、COMPACT、LARGE模式,各种不同的模式对应不同的实际硬件系统,也将有不同的编译结果。
在51系列中data,idata,xdata,pdata的区别:
1)data
固定指前面0x00-0x7f的128个RAM,可以用 acc 直接读写的,速度最快,生成的代码也最小。
2)idata
固定指前面0x00-0xff的256个RAM,其中前128和data的128完全相同,只是因为访问的方式不同。
idata 是用类似C中的指针方式 访问的。
汇编中的语句为:mox ACC,@Rx
3)xdata
外部扩展RAM,一般指外部0x0000-0xffff空间,用DPTR访问。
4)pdata
外部扩展RAM的低256个字节,地址出现在A0-A7的上时读写,用movx ACC,@Rx读写。
程序可以简单的分为code(程序)区,和data (数据)区,code区在运行的时候是不可以更改的,data区放全局变量和临时变量,是要不断的改变的。
cpu从code区读取指令,对data区的数据进行运算处理,因此code区存储在什么介质上并不重要,code区也可以放在rom里面,也可以放在ram里面,也可以放在flash里面(但是运行速度要慢很多,主要读flash比读ram要费时间)。
因此一般的做法是要将程序放到flash里面,然后load到ram里面运行的,DATA区就没有什么选择了,肯定要放在RAM里面,放到rom里面改动不了。
2、Heap 布局
1)堆内存的大小可以通过INT_HEAP_LEN来配置;
2)可以在工程选项里定义OSALMEM_METRICS=TRUE,通过该宏使能的代码查看堆内存实时的使用情况,从而以此为指导配置出适合自己系统的堆大小;
3)如果需要详细的掌握stack里堆内存的管理细节,可以参考官方文档 Heap_Memory_Management.pdf。
示例:
INT_HEAP_LEN=3072
对于3K的大小是否适合我们的系统呢?
下面分析堆内存布局和当前系统堆内存利用率这两个方面,来进一步解答这个问题:
堆内存布局
首先,我们需要明确的是堆内存位于物理介质SRAM当中。
CC254x 是哈佛结构,代码空间与数据空间是独立寻址的。
SRAM 位于数据空间中,其映射方式下图:
SRAM被映射到xdata space的前8K(当前所用的CC2541 SRAM大小为8K),地址范围是0x0000 - 0x1FFF。
我们的heap配置的是3K大小,那它到底位于SRAM的哪里呢?
在OSAL_Memory.c中,找到下面的代码:
static osalMemHdr_t theHeap[MAXMEMHEAP / OSALMEM_HDRSZ];
static osalMemHdr_t *ff1; // First free block in the small-block bucket
这个数组就是整个的堆内存空间,只要找到theHeap的地址就能知道对内存的地址范围。
要获取theHeap的地址最简单的方法就是查看编译后生成的.map文件。下面是我当时摘取map文件中关于theHeap的片段:
XDATA_Z
Relative segment, address: XDATA 00000A79 - 00001678 (0xc00 bytes), align: 0
Segment part 7. Intra module refs: osal_mem_alloc
osal_mem_init
LOCAL ADDRESS
===== =======
theHeap 00000A79
十六进制的0xc00等于3072,刚好是我们配置的堆内存大小,其地址范围是0x0A79 - 0x1678。
到目前就知道了如下两点:
heap位于ram当中;
heap的地址范围是0x0A79 - 0x1678,这个范围在每次修改程序后都有可能改变;
卫朋
人人都是产品经理受邀专栏作家,CSDN 嵌入式领域新星创作者、资深技术博主。2020 年 8 月开始写产品相关内容,截至目前,人人都是产品经理单渠道阅读 56 万+,鸟哥笔记单渠道阅读200 万+,CSDN 单渠道阅读 210 万+,51CTO单渠道阅读 180 万+。
卫朋入围2021/2022年人人都是产品经理平台年度作者,光环国际学习社区首批原创者、知识合作伙伴,商业新知 2021 年度产品十佳创作者,腾讯调研云2022年达人榜第三名。
文章被人人都是产品经理、CSDN、华为云、运营派、产品壹佰、鸟哥笔记、光环国际、商业新知、腾讯调研云等头部垂直类媒体转载。文章见仁见智,各位看官可策略性选择对于自己有用的部分。