单片机_rom_ram,程序容量之迷

引言

单片机的内存有大小之分，内存大的相对较贵，如何选择大小，是个头疼问题，此文是自己在编程过程中遇到和ram，rom大小有关的问题。

1.单片机中xdata 和data

xdata是指片外的ram数据，data是指内部的ram数据。

而STC15中会有逻辑在外，实际在内的ram。如下图：

图1

上图摘自stc15的手册中，如果你的单片机ram只有128个字节，所以选择Memory Model时乖乖选择：Small。如下图：

图2

因为Large 模式，会选择外部ram存放和读取数据，你只有内部ram，所以程序会死（实践中我的串口通讯失效）。

所以官方建议：

 Memory Model  ： Specifies the C51 Compiler memory model. The default, SMALL, is a good choice for starting new applications.

每次开始新的应用，则需要重新选择。

不同的model 生成的代码是不同的

下面的图是选用俩种不同的model ，编译代码的差异。

图3

从上图可得知，一个INC，硬生生多出了三条指令。使用了类似指针的操作。small model 速度快，生成的汇编代码量小。（但是ram有限）

再来看看stc单片机的AUX ram ，存放xdata 的ram，STC15401AS系列如下图

图4

他在内部做了一个aux ram,用他手册中的话是：逻辑在片外，物理上在片内的扩展RAM（8位地址）

stc单片机中有stc12 stc15 stc8，而接下来的一位数据时内存ram的大小，1代表128，2代表256，以此类推，所以只要你是4以后（大于256）就可以选择lage model，再附上一张图：

图5

4k的sram aux ram是3840

2.单片机代码code大小

选用了一款stc15W204s单片机，2*128ram（sram） 和4k的rom（flash）。

开始编程，添加模块uart.c,adc.c,timer.c.都还行，占用code 800个字节，然后添加cs5460.c(电表芯片的驱动程序)，变成3991个字节了，我总共才4K，你还让我不让我玩了？

开始查询map文件，查询code，到底是哪个鬼？

图6

上图中，左侧第一列是程序容量大小（16进制），第二列是十进制的code容量大小，上图可知一个lib_code 占用我1487个字节，在加函数ftoa（514）,和ITof（381）,就2K了，lib_code 是？？继续查找MAP前面的input modules included内容，对比后如下

图7

上图左侧是有ftoa（514）,和ITof（381）俩个函数编译后的结果，右侧是没有ftoa（514）,和ITof（381）俩个函数的编译结果。

这俩个费劲函数里面使用浮点数计算，然后就加了一堆库函数，如C51FPL（？C？FPADD）......and so    on。

下图是上图中的各种lib文件的说明（此处虽然是stc15w204s，但我把memory model 修改为了large ，所以它用了C51L.lib）

图8

上图可看出，使用不同的memory model会调用不同的库函数

图6中还有一堆？C?这个的意思如下图：

翻译一下就是：每个段名都有一个前缀，对应于用于该段的内存类型。前缀用问号（？）括起来。

原先一度以为是乱码，来俩个？？问号。自以为是，自认玄学的态度得改。

问题来了？我的是4K单片机，而code rom size 只有2K 和64 k的选择，如下图：

那么我4K的单片机，在编译器里面能干到64K，可实际下载的时候，就塞不进去了，不知道有啥方法，限制一下？？

以上内容参考来自：

（1）stc15.pdf

（2）keil中的uvison help  下的C51 development Tools ，

3.附录

再搬运几张C51 development Tools 的图（我是搬运工）

（1）变量想放哪里放哪里大法

为了与以前版本的C51编译器兼容，可以在数据类型之前指定内存区域。例如，以下两个声明是等效的：

在加一个at关键字，想藏那个犄角旮旯，就去哪里。

（2）函数一堆后缀

比如

使用小内存模型的函数的优点是局部变量和函数形参存储在内部8051ram中。

因此，数据访问非常高效。内存有限。有时，小模型不能满足非常大程序的要求，必须使用其他内存模型。

对于这种情况，可以声明函数使用不同的内存模型，如上图所示。

（3）__和不用__

惯例规定，对于系统头文件，宏名以“__”开头，而对于用户头文件，宏名不应以“__”开头。宏名应包含头文件名和一些附加文本。

（4）搜索小技巧