如何在STm32核板上写入SRAM（mbed）-Java 学习之路

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我想在芯片上的SRAM中存储一个简单的整数 . （Cortex M4）我使用的程序是在线进行的 . 我知道SRAM的地址从0x2000 0000开始，芯片有4KB的内存 .

我已经阅读了数据表和bitbanding部分，但它对我来说没有意义 .

有人可以向我解释如何存储例如SRAM中的数字5并再次读取它吗？

当前代码是这样的（c是用户通过按钮更改的整数）：
if(c==100){ temp=c; MBX_B0 = 1; // Word write temp = MBX_B7; // Word read TIMER_B0 = temp; // Byte write return TIMER_B7; // Byte read } pc.printf("%d",temp);

它只是在c == 100时停止运行即使在掉电后也应该保存 .

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编辑，您的问题完全改变了答案，因为您对除了flash / eeprom之外的所有SRAM编写都不感兴趣...

因此，在此答案中添加一个主要部分，您的评论至关重要：

但即使断电后值是否仍然存储？这不是SRAM会做什么而不是普通的RAM？ RAM =无电源时丢失值，SRAM =无电时保持值？

SRAM表示静态RAM，RAM表示随机存取存储器 . 现在RAM的定义可以安全地用于像ROM（只读存储器）这样的东西，因为随机部分与寻址有关，我可以寻址任何我想要的随机地址，或者我只能使用线性一个地址来读取这个东西另一些规则 .

惯例是ROM是非易失性的，RAM是易失性的，这是相关术语 . ROM实现在技术上不是只读的PROM是可编程的ROM，这意味着可写，因此有点打破了EPROM电可编程术语，EEPROM是电可擦除和可编程的 . 闪存是一种较新的技术，可电擦除和可编程ROM或非易失性存储 .

在这种意义上的易失性意味着它能够或不能在电源循环中存活 . volaitle意味着它不能非易失性意味着它可以 .

SRAM中的S用于静态确定，这个术语暗示它可能在esp中存活，当你学习DRAM时，D意味着动态，并且完全可以假设一个在电源循环中存活而另一个不是，但不幸的是，这不是他们所指的 . 相反，在这两种情况下，它们都与仍然供电的内存有关，它们都是易失性的记忆 . 去维基百科看看这些 . 静态使用四个晶体管，比如在经典的触发器实现中有两个带反馈的门，你把这个位写入高或低，只要电源没有关闭它就保持它不会忘记的值（只要电源保持打开） . 虽然DRAM使用一个晶体管并且在某种程度上严重依赖于晶体管中的电容，有点像跛脚的可充电电池，你想要它记住1你需要充电它并且它快速放电（以毫秒为单位）所以你必须经常提醒它是一个或零（刷新） .

所以静态ram是静态的，我们只需要告诉它一次它就会记住，动态ram是动态的，因为我们告诉dram系统那个位是什么，作为一个系统，我们必须不断提醒它，这是通过读取该位然后以特定频率重新编程/充电该位来完成 .

DRAM很便宜，可以将相同数量的晶体管的数量打包四倍，SRAM很快就没有复杂的开销，也没有刷新周期阻碍，它只是门，因此可以像其他门一样快速运行大门做其他事情（处理指令） .

微控制器将在其中具有某种形式的非易失性存储器，其中包括ROM，PROM，EEPROM或闪存（其中现在有各种风格） . 有时你可以在这里看到你可能会要求的东西的闪存和eeprom，有时出于反向兼容性的原因，他们有一个eeprom传统接口，但它确实使用主闪存存储 . 无论如何，您必须查看芯片和/或芯片系列的文档 . 目前，应用程序能够写入片上非易失性存储器（eeprom / flash）是很常见的（尽管有很多例外） . 文档告诉您如何执行此操作 .

这一切都很棒，但是一些免费的建议是，如果你做错了，你可以在几小时或几天内磨损你的闪光灯...字面意思......这个部分可以被摧毁 . 理想情况下，您希望电路板上的支持能够检测到电源下降，同时具有足够的大容量电容或电池或两者，以使电路板/设备保持足够长的时间，以便在最坏的情况下保存非需要的时间 . 易变信息（理想情况下）首先确认值已经改变否则不会烧掉擦除周期） . 实施起来相当简单，但仍然比磨损闪光灯要好 .

关于如何不磨损闪存的大量解决方案和意见，遗憾的是一些闪存硬件具有写入均衡的逻辑，如果软件和硬件都试图将内容分散以减少闪存的磨损，那么它们可以工作互相攻击，弊大于利 .

您的器件支持的写入周期数应记录在数据表中，超过使用此器件构建的产品的生命周期，它可能会忘记您编写的内容 . 这是它可能说10000次写入的最低支持，但在测试中，您可能会达到100,000并且有一个仍然有效的设备 . 并不意味着它们的所有重置都将超过数据表中的评级，因此您可以从中反向工作，如果我每隔这么多单位获得一个新值，并且产品的生命周期是我希望这么多单位的时间，然后我不能保存超过一些简单的数学时间单位（每个存储位置/擦除边界等） .

所以首先要了解如何在应用程序中擦除你没有使用的块，然后给它写一些东西，然后在你重新上电时查看它是否存在，如果没有闪存，请尝试使用eeprom . 这些STM32设备通常记录良好且非常容易 . 然后，一旦你知道如何做到这一点，然后开始担心你觉得你需要做多少次 .

有些汽车曾经注意到，当你把它们“关闭”并且时钟上的时钟仍然有效时，收音机会记住你最喜欢的电台，或者空气状况会记住你使用的最后温度和风扇速度 . 但如果断开电池，部分或全部电池将丢失 . 他们没有使用非易失性存储，他们正在使用RAM（SRAM），电源只是熄火，他们依赖备用电池 . 主板确实可能仍然为您的“CMOS”或“BIOS”设置执行此操作 . 电池支持ram基本上是因为ram没有断电，主电源可能会关闭，但电池正在保持ram供电 . 这是你可以使用的另一种设计解决方案，一个电池或超级电容（acitor），可能假设你永远不需要存储到闪存，如果像汽车音响，电池就好了 .

所有这一切都需要我之前的答案，为了进入控制eeprom / flash的寄存器，你需要知道如何从你的程序访问它们：

这里不需要首先进行位绑定（将一些值存储到/从ram加载），您是否询问如何在ram中写入和读取特定地址，或者您是否在询问如何使用位带？通常你不会使用带有ram的位带，例如，该功能可以改变寄存器中位的子集，设计者由于某种原因将单独的项打包到同一个寄存器中（gpio引脚配置之类的东西是有意义的，而你可能想要在没有软件读取 - 修改 - 写入的情况下更改单个引脚的配置（硬件可能仍需要执行读取 - 修改 - 写入））

当然你可以在ram上使用bitbanding功能，如果cortex-m允许它我需要重新读取它，不一定有意义，除非你是那个紧紧挨着ram你需要将单独的东西打包成一个单词（比如bitfields，但甚至不开始）...
```
#define BITBAND_SRAM_REF   0x20000000
#define BITBAND_SRAM_BASE  0x22000000
#define BITBAND_SRAM(a,b)  ((BITBAND_SRAM_BASE + (a-BITBAND_SRAM_REF)*32 + (b*4)))
#define BITBAND_PERI_REF   0x40000000
#define BITBAND_PERI_BASE  0x42000000
#define BITBAND_PERI(a,b)  ((BITBAND_PERI_BASE + (a-BITBAND_PERI_REF)*32  + (b*4)))
#define MAILBOX            0x20004000
#define TIMER              0x40004000
#define MBX_B0             *((volatile unsigned int*)(BITBAND_SRAM(MAILBOX,0)))
#define MBX_B7             *((volatile unsigned int*)(BITBAND_SRAM(MAILBOX,7)))
#define TIMER_B0           *((volatile unsigned char*)(BITBAND_PERI(TIMER,0)))
#define TIMER_B7           *((volatile unsigned char*)(BITBAND_PERI(TIMER,7)))


MBX_B0 = 1;
```
所以这些都不是特别的，或者与皮质或手臂相关，只是基本的C代码 . MBX_B0是一个向后处理宏的宏
```
#define MBX_B0             *((volatile unsigned int*)(BITBAND_SRAM(MAILBOX,0)))
```
然后
```
#define MAILBOX            0x20004000
#define BITBAND_SRAM(a,b)  ((BITBAND_SRAM_BASE + (a-BITBAND_SRAM_REF)*32 + (b*4)))
#define BITBAND_SRAM_BASE  0x22000000
#define BITBAND_SRAM_REF   0x20000000
```
所以
```
0x22000000+(0x20004000-0x20000000)*32 + (0*4)

= 0x22080000
```
volatile unsigned int只是一种C语法，可以像0x22080009那样取一些常量，并说这是我要指向的地址
```
MBX_B0 = 1;
```
写入0x00000001到地址0x22080000，但由于这是使用位带，这意味着设置地址0x20004000的位0的位1（位带非常特定于这些臂皮质m内核）

如果你只想将值5写入内存中的某个位置，那么你可以拥有它
```
#define SOME_ADD *((volatile unsigned int*)(0x20001234)
unsigned int x;
SOME_ADD = 5;
x = SOME_ADD;
```
并且看到这一切都为你完成，你可以试试：
```
#define BITBAND_SRAM_REF   0x20000000
#define BITBAND_SRAM_BASE  0x22000000
#define BITBAND_SRAM(a,b)  ((BITBAND_SRAM_BASE + (a-BITBAND_SRAM_REF)*32 + (b*4)))
#define MAILBOX            0x20004000
#define MBX_B0             *((volatile unsigned int*)(BITBAND_SRAM(MAILBOX,0)))

#define SOME_ADD *((volatile unsigned int*)(0x20001234))

unsigned int fun ( void )
{
    unsigned int x;

    MBX_B0 = 1;

    SOME_ADD = 5;
    x = SOME_ADD;

}
```
arm-none-eabi-gcc -c -O2 so.c -o so.o arm-none-eabi-objdump -D so.o
```
00000000 <fun>:
   0:   e3a0c001    mov r12, #1
   4:   e3a02005    mov r2, #5
   8:   e59f1010    ldr r1, [pc, #16]   ; 20 <fun+0x20>
   c:   e59f3010    ldr r3, [pc, #16]   ; 24 <fun+0x24>
  10:   e581c000    str r12, [r1]
  14:   e5832234    str r2, [r3, #564]  ; 0x234
  18:   e5933234    ldr r3, [r3, #564]  ; 0x234
  1c:   e12fff1e    bx  lr
  20:   22080000    andcs   r0, r8, #0
  24:   20001000    andcs   r1, r0, r0
```
处理器加载地址0x20001000，在这种情况下，汇编器选择将立即0x234添加到该地址而不是将整个0x20001234添加到加载的地址中，六个一个......无论如何都没有不同的成本，因为编写的编译器不需要对齐加载的值 .

现在，如果您不需要访问特定地址（0x20001234或一些外设寄存器等）然后简单
```
unsigned int some_value;
void fun ( void )
{
    some_value = 5;
}
```
需要编译并链接它以查看整个故事：
```
00000004 <fun>:
   4:   e3a02005    mov r2, #5
   8:   e59f3004    ldr r3, [pc, #4]    ; 14 <fun+0x10>
   c:   e5832000    str r2, [r3]
  10:   e12fff1e    bx  lr
  14:   20000000    andcs   r0, r0, r0

Disassembly of section .bss:

20000000 <some_value>:
20000000:   00000000    andeq   r0, r0, r0
```
现在代码已经将数字5存储到ram中的某个位置（由链接器选择） .

在比特带方面，如果你阅读你的手臂文档，你会发现它并不总是受支持，在某些内核中它是一个可选功能，这意味着当他们编译芯片时，他们可以选择不包括它 . 如果对于examaple这是一个特定的st芯片或系列，你可能会发现他们忘记记录一个或两个位带地址（0x22000000,0x42000000）但是它在库中 .

Personaly我不是挥发性指针技巧的粉丝，我看到编译器无法生成正确的指令，所以我写了一个很小的两行汇编函数，我可以抽象所有这样的访问，通过它强制抽象像无论如何，你将拥有一个Linux或其他驱动程序 . 允许代码更有用，可以抽象访问软件模拟，可以抽象访问逻辑模拟，可以通过mmap抽象，可以在内核驱动程序中使用，可以添加printf层进行调试，单一如果您喜欢这种类型的调试，可以设置一个断点，可以使用几行asm实现裸机，或者如果您愿意，可以使用通用宏/定义来执行易失性指针 . 因人而异 .

注意局部变量
```
void fun ( void )
{
    unsigned int some_value;
    some_value = 5;
}
```
不一定最终在ram中，它们理想地进入堆栈，但如果你进行优化可以优化（推荐用于像微控制器这样资源不足的设备，除非MISRA或其他一些要求阻止你使用优化器） . 上面的代码当然是完全死的代码，结果简单回归：
```
00000000 <fun>:
   0:   e12fff1e    bx  lr
```
回复于 2024-04-30T14:16:35+08:00

在阅读bitbanding时，我发现这个代码在Application Note中

我将其复制并编译 . 这应该让你开始 .

#define BITBAND_SRAM_REF   0x20000000
#define BITBAND_SRAM_BASE  0x22000000
#define BITBAND_SRAM(a,b)  ((BITBAND_SRAM_BASE + (a-BITBAND_SRAM_REF)*32 + (b*4))) // Convert SRAM address
#define BITBAND_PERI_REF   0x40000000
#define BITBAND_PERI_BASE  0x42000000
#define BITBAND_PERI(a,b)  ((BITBAND_PERI_BASE + (a-BITBAND_PERI_REF)*32  + (b*4))) // Convert PERI address
#define MAILBOX            0x20004000
#define TIMER              0x40004000 // Mailbox bit 0
#define MBX_B0             *((volatile unsigned int*)(BITBAND_SRAM(MAILBOX,0))) // Mailbox bit 7
#define MBX_B7             *((volatile unsigned int*)(BITBAND_SRAM(MAILBOX,7))) // Timer bit 0
#define TIMER_B0           *((volatile unsigned char*)(BITBAND_PERI(TIMER,0)))  // Timer bit 7
#define TIMER_B7           *((volatile unsigned char*)(BITBAND_PERI(TIMER,7)))

int main(void)
{
    unsigned int temp = 0;

    MBX_B0 = 1;      // Word write    
    temp = MBX_B7;   // Word read    
    TIMER_B0 = temp; // Byte write    
    return TIMER_B7; // Byte read
}

有人可以向我解释如何存储例如SRAM中的数字5并再次读取它吗？

在上面的示例代码中， temp 在RAM中 .

如果你现在不关心使用bitbanding，只需声明一个变量 int x = 5 将数字5存储在RAM中 .

回复于 2024-04-30T14:16:35+08:00

如何在STm32核板上写入SRAM（mbed）

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