MAXQ构架上闪存和SRAM存储器的分配

MAXQ架构是一种基于标准Harvard结构、功能强大的单周期RISC微控制器，程序和数据存储总线相互独立。这种组织形式要求每个存储器具有专用总线(图1)，所以可同时读取指令和操作数。由于不存在单条数据总线的冲突问题，MAXQ指令的执行时间仅需要单个周期。

图1. Harvard结构

每个MAXQ器件采用以下存储器类型：

闪存

SRAM

固定用途ROM

MAXQ器件也可从闪存、固定用途ROM或SRAM执行程序代码。从某个存储器段执行程序代码时，其它两个存储器段可作为数据存储器(更多详细信息，请参阅从闪存执行程序和执行固定用途ROM函数部分)。这是因为程序和数据存储器总线不能同时存取同一存储器段。

有人可能认为采用Harvard结构的MAXQ微控制器也不能在非易失闪存中储存数据。然而，MAXQ器件内嵌固定用途ROM函数，允许读、写非易失闪存数据。

从闪存执行程序

MAXQ器件中，从闪存执行应用程序时，数据存储器为SRAM (读和写)和固定用途ROM (只读)。从闪存执行代码时，数据存储器映射请参见表1，存储器映射参见图2。

SRAM数据存储器在存储器映射中位于地址0x0000至0x07FF (字节寻址模式下)或地址0x0000至0x03FF (字寻址模式下)。

固定用途ROM在存储器映射中位于地址0x8000至0x9FFFh (字节模式)或地址0x8000至0x8FFF (字寻址模式下)。

图2. 从闪存执行应用代码时的存储器映射

执行固定用途ROM函数

执行固定用途ROM函数时，数据存储器为SRAM (读和写)和闪存(读和写)。从闪存执行应用程序且变量或数据对象位于闪存时，可通过固定用途ROM函数读或写这些变量或数据对象。通过跳转至执行固定用途ROM函数，即可将闪存作为数据进行存取。从固定用途ROM执行代码时，数据存储器映射请参见表2，存储器映射参见图3。

SRAM数据存储器在存储器映射中位于地址0x0000至0x07FF (字节寻址模式下)或地址0x0000至0x03FF (字寻址模式下)。

字节寻址模式下，CDA0 = 0时，闪存的低半部分在存储器映射中位于地址0x8000至0xFFFFh；CDA0 = 1时，闪存的高半部分在存储器映射中位于地址0x8000至0xFFFFh。字寻址模式下，闪存在存储器映射中位于地址0x8000至0xFFFF。

图3. 执行固定用途ROM函数时的存储器映射

闪存和SRAM中的存储器分配

IAR嵌入式工作台IDE用于编程基于MAXQ核的微控制器。IAR™ C编译器(用于MAXQ微控制器)提供用于定义闪存或SRAM位置中数据对象或变量的选项。编译器具有特殊关键词pragma location和pragma required；通过使用关键词，可将存储器分配给绝对地址的数据对象或变量。必须用IAR关键词__no_init或const (标准C关键词)声明这些变量或数据对象。请参见下文中__no_init、const、pragma location和pragma required的关键词说明。

pragma location

#pragma location用于定义绝对地址的单个全局或静态变量或数据对象。变量或数据对象必须声明为__no_init或const。这对于必须位于固定地址的个体数据对象非常有用，例如变量、带有外部或内部接口的数据对象或增加的硬件表项。

pragma required

#pragma required确保链接输出中包括某个符号所需的另一个符号。该指令必须放在紧邻第二个符号的前边。如果符号在应用中不可见，使用该指令。例如，如果仅通过某个变量所在的段对其进行间接引用，必须使用#pragma required。

__no_init

正常情况下，应用程序启动时，IAR运行时环境将全部全局和静态变量初始化为0。IAR C编译器支持声明不初始化的变量，使用__no_init类型限定符。声明为__no_init的变量在启动时被禁止。不可能为__no_init对象赋予初始值。

例如：__no_init char MaximChar @ 0x0200;

本例中，声明为__no_init的变量被放在默认数据存储器(SRAM)的一个绝对地址。

const

const关键词意味着对象为只读。这类限定符用于表示直接或通过指针存取的数据对象，不可写。当const随关键词#pragma location和#pragma required一起使用时，IAR分配#pragma location定义的位置的存储器。这对于配置从外部接口进行存取的参数非常有用。这样的闪存数据只能由固定用途ROM函数读或写。

IAR默认存储器模型中，不可存取绝对地址的常量。利用选项Place constants in CODE (在IAR Project  Option General Option  Target window)使其可存取，如图4所示。

图4. IAR项目选项窗口

例1

const int FLASH_DATA0;
//FLASH_DATA0 is initialized to 0x0000 and linker will allocate memory address.

例2

#pragma location = 0xA000
const int FLASH_DATA1 = 0x1234;
#pragma required = FLASH_DATA1
本例中，存储器分配为闪存地址0xA000，初始化为0x1234。

例3

#pragma location = 0xA002
__no_init const int FLASH_DATA2 //Memory is allocated at the address 0xA002 (byte address)
#pragma required = FLASH_DATA2

本例中，存储器分配为闪存地址0xA002，不初始化。

上例中，有三个声明为常量的对象，第一个初始化为0，第二个初始化为规定值，第三个不初始化。全部三个变量均在闪存中。